高选择性重金属铅排除剂的制备方法

王爱勤, 孙胜玲

2003年1月1日

2002年6月13日

2002年6月13日

中国科学院兰州化学物理研究所

A61P39/00GK1387858SQ0212239

重金属 选择性 排除

1.一种高选择性重金属铅排除剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)配位反应用天然高分子壳聚糖与金属离子配位，室温搅拌4--8小时后，过滤，形成壳聚糖金属配合物；(2)交联反应将壳聚糖金属配合物用醛进行交联，过滤，用醇多次洗去未反应的醛；(3)形成“模板”将交联后的配合物，置于稀酸溶液中，室温搅拌24小时后，过滤，洗涤即形成对重金属铅具有选择性吸附的“模板”排除剂2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于配位反应中，壳聚糖与金属盐二者的摩尔比为1∶1；金属盐可以是氯化物、乙酸、硝酸或硫酸盐的其中一种；金属离子为铜、镍、钴、铁，砷、汞、或铅离子3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于将配合物置于醇水体系中，配合物与醇水体系的重量百分比为1∶10-20，醇与水的重量比为3-7∶7-3；醛加入量为配合物重量百分比的1∶0.01-0.1；所用醇可是甲醇、乙醇，也可以是异丙醇，所用醛可以是甲醛，也可以是戊二醛4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于将交联配合物置于乙醇酸水溶液中，其配合物与乙醇酸水溶液的重量百分比为1∶5-15；乙醇与酸的重量百分比为7-9∶3-1，酸可以是甲酸、乙酸，也可以是盐酸、硝酸；酸的浓度在0.1-0.5mol/L范围内

本发明涉及一种预防和治疗重金属铅中毒药物的制备方法，具体地讲，本发明涉及一种高选择性重金属铅排除剂的制备方法壳聚糖是天然高分子甲壳素脱除乙酰基的产物，近年来的大量研究表明，它具有①排除人体多余有害胆固醇；②促进胃肠道蠕动；③双向免疫调节，抑制癌细胞转移；④降血压、降血糖；⑤排除人体的重金属离子；⑥用于烧、烫伤治疗可加速伤口愈合等功能性因而，在国外被称为“第六生命要素”由于壳聚糖可排除人体的重金属，近几年来有关它排除铅复方制剂的发明报道涉及较多例如中国科学院地理研究所的王兰等人(CN1271591A)，采用藻酸盐、壳聚糖和可溶性锌、钙盐的复合物治疗和预防铅中毒；再如山东解奥生物技术有限公司的纪仁忠等人(CN1283418A)，采用壳聚糖、藻酸钠、苹果酸复方剂排除人体内的铅但是，壳聚糖排除人体重金属的功能具有双重性，这就是它不仅排除对人体有害的重金属，面且还排除对人体有益的过渡族金属因此，有必要采用一定技术，进一步提高对重金属铅排除的选择性一种预防和治疗重金属铅中毒的药物制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤1、配位反应将壳聚糖悬浮于金属离子水溶液中，于室温下搅拌4-8小时调pH＝6后，过滤，洗涤即得壳聚糖金属配合物2、交联反应将壳聚糖金属配合物置于醇水体系中，在室温和搅拌下，加入醛反应4-8小时后，过滤，洗涤3、形成“模板”将交联配合物置于乙醇酸水溶液中，在室温下搅拌24小时后，过滤、洗涤，即形成对重金属铅离子具有选择性吸附的“模板”吸附剂在本发明中，壳聚糖与金属盐二者的摩尔比为1∶1，金属盐可以是氯化物、乙酸、硝酸或硫酸盐的其中一种；金属离子为铜、镍、钴、铁、砷、汞、铅离子其中的一种在本发明中，配合物与醇水体系的重量百分比为1∶10-20，醇与水的重量比为3-7∶7-3；醛加入量为配合物重量百分比的1∶0.01-0.1；所用醇可是甲醇、乙醇，也可以是异丙醇，所用醛可以是甲醛，也可以是戊二醛在本发明中，配合物与乙醇酸水溶液的重量百分比为1∶5-15；乙醇与酸的重量百分比为7-9∶3-1，酸可以是甲酸、乙酸，也可以是盐酸、硝酸酸的浓度在0.1-0.5mol/L范围内本发明得到的“模板”吸附剂是一种白色或浅黄色固体粉末，具有如下理化性质红外吸收光谱(KBr压片法，cm-1)1635、1577和1417失重温度(℃)140、241和575溶解性不溶于水、稀酸和一般的有机溶剂中吸附性能对部分金属离子的吸附能力见附表壳聚糖是一种线形高分子，在其重复单元上有氨基和羟基等功能基团因此，它对含d或f电子的金属离子有较强的配位或螯合能力如附表所示，壳聚糖对人体所必需的微量元素都有较高的吸附能力，因而作为重金属排除剂可造成人体微量元素的损失本发明制备的重金属铅排除剂，由于采用了“模板”技术，它具有记忆效应，使其对重金属铅的选择吸附性能大大提高，而对人体有益的过渡族金属如锌、铁等吸附较少，克服了目前重金属铅排除剂的不足，同时它对重金属汞也有较好的排除作用，故有良好的应用前景实施例1取2g粉末状壳聚糖，加入60ml 0.2mol/l CuCl2溶液中，在这室温下搅拌5小时后，用稀氢氯化钠溶液调pH＝6，过滤、用甲醇洗涤后，置于甲醇和水重量比为8∶2的体系中，加入0.5ml甲醛，室温反应5小时后，过滤、洗涤，再置于乙醇和甲酸重量比为8∶2的体系中，室温搅拌24小时，过滤、洗涤、烘干后即得到具有选择性排除重金属铅的排除剂实施例2取5g粉末状壳聚糖，加入30ml 0.1mol/l的硝酸铅溶液中，在室温下搅拌8小时后，用稀氢氧化钠溶液调pH＝6，过滤、洗涤后置于乙醇和水重量比为7∶3的体系中，加入1.5ml戊二醛，室温反应6小时后，过滤、洗涤、再置于乙醇和乙酸重量比为7∶3的体系中，室温下搅拌24小时，过滤、洗涤、烘干即得高选择重金属铅排除剂附表 壳聚糖和“模板”壳聚糖对金属离子的吸附结果(mg/g)样品 铁 铜 锌 铅 汞壳聚糖 138158130152232“模板”壳聚41 44 26 158266糖