专利名称：一种具有生物学效应的单质砷制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有生物学效应的单质砷制备方法和用途。
背景技术：
砷属类金属元素，具有两性元素的性质，非金属的性更强些。砷是一种很分散的元素，在自然界很少见到天然状态的砷，主要以硫化矿形式存在。砷化合物的毒性与其在水中的溶解毒有关，元素砷不溶于水，故无毒，二硫化二砷，三硫化二砷水溶性很小，毒性较低，三氧化二砷易溶于水，毒性极大。砷化合物的毒性依下列顺序而减少砷化氢＞As2O3＞亚砷酸＞砷酸＞砷的化合物(四个有机基团带正电荷的砷)＞单质砷。三价砷化合物的毒性大于五价砷化合物。
砷剂具有广泛的抗瘤谱，目前研究较多的是三氧化二砷(As2O3)，二硫化二砷(As2S2，雄黄的主要成分)及有机砷美拉砷醇(melarsoprol)、氧化酚砷(PAO)等.含砷制剂中以As2O3的毒性最大，目前国内外开展的砷剂抗肿瘤研究多采用As2O3。砒霜(主要成份为As2O3)和雄黄(主要成份As2S2)作为药物使用在中医已有近千年的历史。中医认为两者皆辛苦、有毒，常微量用于燥湿、祛风、杀虫及解毒。在西方国家，砷的医学治疗作用开始于15世纪。到了18世纪，Thomas Fowler博士研制出了溶于碳酸氢钾的As2O3制剂，这就是众所周知的Fowler氏液，它主要是凭经验用于治疗各种传染性和恶性疾病。近年来我国学者采用注射As2O3治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)取得了令人瞩目的进展，《科学》杂志称“这是继全反式维甲酸(ATRA)之后又一令人震惊的发现”。因而一直被认为有剧毒的砷化物又引起了人们，特别是国内外研究肿瘤的学者们的关，广泛开展了砷化物治疗血液肿瘤和实体瘤的研究。但传统砷制剂的临床应用目前仍存在不少问题，如毒副作用大、颗粒偏大、生物利用度较低等，因此我们在看到含砷类中药临床应用价值的同时。若能通过改进传统制剂工艺.采用现代技术制备新型含砷中药，从而提高生物利用度、减少药物用量、降低毒副作用并提高疗效将具有重要的临床意义。
砷制剂在畜牧业中也已得到了广泛的使用。作为饲料添加剂的砷化物主要是毒性小的有机砷，目前常用的有对氨基苯胂酸(阿散酸)、3-硝基-4-羟基苯胂酸(洛克沙生)、对氨基苯砷酸钠等。砷对畜禽的生物学功能主要包括①参与蛋白质代谢；②某些酶的激活剂与抑制剂；③直接或通过血液中的红细胞的分解产物来刺激造血器官；小剂量时能加速骨骼生长，使骨骼造血机能活跃，促使红细胞和血色素新生，改善皮肤营养，兴奋神经系统，增进食欲，提高消化率；大剂量时则抑制造血器官；④防止砷中毒，砷和砷都具有抗多种金属毒性的独特作用，各有毒性又互为解毒剂，砷还是砷、汞、铅的颉顽剂；⑤与动物的繁殖有关；⑥使肠壁变薄，从而有利于营养物质的吸收；⑦降低肠道细菌数量，具有抗菌作用，所以曾一度用砷化物来控制猪赤痢；⑧能有效抑制肠道寄生虫，特别在鸡的抗球虫方面表现突出。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有生物学效应的单质砷制备方法和用途。
一种具有生物学效应的单质砷的制备方法包括以下步骤1)将三氧化二砷(As2O3)、三硫化二砷(As2S3)、二硫化二砷(As2S2)或者它们组合的砷化物，溶于0.1～10moL/L的氢氧化钠水溶液，砷化物与氢氧化钠溶液的固液比为(1～100)g∶1L；2)将重量为砷化物10～1000倍的保护剂，配制成重量体积浓度为(0.1～100)g∶1L的保护剂水溶液，缓慢加入步骤1)的砷化物水溶液中，于搅拌下再缓慢加入摩尔比值为砷化物3～10倍的还原剂，调节反应体系的pH＝4～9，室温反应1～10小时；3)步骤2)的反应液即为一种具有生物学效应的单质砷溶胶，或者将步骤2)得到的反应液在氮气或氩气气氛下进行离心或过滤分离，水洗后离心或过滤脱水，所得的滤饼在低于80℃温度下真空干燥、粉碎至大于300目，得到具有生物学效应的单质砷。
本发明所说的保护剂为羧甲基纤维素钠、葡甘露聚糖、壳聚糖、聚乙烯醇、聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮。所说的还原剂为维生素C、巯基乙醇、硼氢化钾、硼氢化钠、Na2S2O3、Na2S2O4、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠或水合肼。
一种具有生物学效应的单质砷用作牛、羊、畜禽、水产动物饲料添加剂。
一种具有生物学效应的单质砷用作农药。
一种具有生物学效应的单质砷用于制备通过给药治疗性的砷抗肿瘤的保健品和药物。
本发明的优点是(1)本发明是在保护剂存在的胶体体系中，将砷化合物加还原剂还原形成单质砷。由于保护剂吸附包裹在单质砷表面以及保护剂所形成胶体的分散作用，保护剂起着模板、分散和稳定单质砷的作用，制得的单质砷粒径小，分布窄，稳定性好。
(2)本发明的单质砷具有低毒、高效的特点，使用范围广泛，可作为饲料添加剂或者农药；也可用于制备通过给药治疗性的砷来抗肿瘤的保健品和药物。
具体实施例方式
本发明结合以下实例作进一步的说明。
实施例11)将三氧化二砷(As2O3)溶于0.1moL/L的氢氧化钠水溶液，As2O3与氢氧化钠溶液的固液比为1g∶1L；2)将重量为As2O310倍的羧甲基纤维素钠，配制成重量体积浓度为0.1g∶1L的羧甲基纤维素钠水溶液，缓慢加入步骤1)的As2O3水溶液中，于搅拌下再缓慢加入摩尔比值为As2O33倍的维生素C，调节反应体系的pH＝4，室温反应1小时；3)步骤2)的反应液即为一种具有生物学效应的单质砷溶胶。
实施例21)将三硫化二砷(As2S3)溶于10moL/L的氢氧化钠水溶液，砷化物与氢氧化钠溶液的固液比为100g∶1L；2)将重量为As2S31000倍的聚乙烯吡咯烷酮，配制成重量体积浓度为100g∶1L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液，缓慢加入步骤1)的As2S3水溶液中，于搅拌下再缓慢加入摩尔比值为As2S310倍的硼氢化钾，调节反应体系的pH＝9，室温反应10小时；3)将步骤2)得到的反应液在氮气气氛下进行离心分离，水洗后离心脱水，所得的滤饼在低于80℃温度下真空干燥、粉碎至400目，得到具有生物学效应的单质砷。
实施例31)将二硫化二砷(As2S2)溶于5moL/L的氢氧化钠水溶液，As2S2与氢氧化钠溶液的固液比为50g∶1L；2)将重量为As2S2100倍的壳聚糖，配制成重量体积浓度为10g∶1L的壳聚糖醋酸水溶液，缓慢加入步骤1)的As2S2水溶液中，于搅拌下再缓慢加入摩尔比值为As2S27倍的水合肼，调节反应体系的pH＝8.5，室温反应5小时；3)将步骤2)得到的反应液在氩气气氛下进行过滤分离，水洗后过滤脱水，所得的滤饼在低于80℃温度下真空干燥、粉碎至500目，得到具有生物学效应的单质砷。
实施例41)将1克三氧化二砷(As2O3)和1克三硫化二砷(As2S3)组合而成的砷化物溶于200毫升1moL/L的氢氧化钠水溶液；2)将100克聚乙烯醇溶于10升水中，再缓慢加入步骤1)的砷化物水溶液中，于搅拌下再缓慢加入摩尔比值为砷化物10倍的Na2S2O3，调节反应体系的pH＝6.0，室温反应5小时；3)步骤2)的反应液即为一种具有生物学效应的单质砷溶胶。
权利要求
1.一种具有生物学效应的单质砷的制备方法，其特征在于方法的步骤如下1)将三氧化二砷(As2O3)、三硫化二砷(As2S3)、二硫化二砷(As2S2)或者它们组合的砷化物，溶于0.1～10moL/L的氢氧化钠水溶液，砷化物与氢氧化钠溶液的固液比为(1～100)g∶1L；2)将重量为砷化物10～1000倍的保护剂，配制成重量体积浓度为(0.1～100)g∶1L的保护剂水溶液，缓慢加入步骤1)的砷化物水溶液中，于搅拌下再缓慢加入摩尔比值为砷化物3～10倍的还原剂，调节反应体系的pH＝4～9，室温反应1～10小时；3)步骤2)的反应液即为一种具有生物学效应的单质砷溶胶，或者将步骤2)得到的反应液在氮气或氩气气氛下进行离心或过滤分离，水洗后离心或过滤脱水，所得的滤饼在低于80℃温度下真空干燥、粉碎至大于300目，得到具有生物学效应的单质砷。
2.根据权利要求1所述的具有生物学效应的单质砷的制备方法，其特征在于所说保护剂为羧甲基纤维素钠、葡甘露聚糖、壳聚糖、聚乙烯醇、聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮。
3.根据权利要求1所述的具有生物学效应的单质砷的制备方法，其特征在于，所说的还原剂为维生素C、巯基乙醇、硼氢化钾、硼氢化钠、Na2S2O3、Na2S2O4、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠或水合肼。
4.一种如权利要求1所述的具有生物学效应的单质砷的用途，其特征在于它用作牛、羊、畜禽、水产动物饲料添加剂。
5.一种如权利要求1所述的具有生物学效应的单质砷的用途，其特征在于它用作农药。
6.一种如权利要求1所述的具有生物学效应的单质砷的用途，其特征在于用于制备通过给药治疗性的砷抗肿瘤的保健品和药物。
全文摘要
本发明公开了一种具有生物学效应的单质砷制备方法和用途。其制备方法是在保护剂存在的胶体体系中，将砷化合物加还原剂还原形成单质砷。由于保护剂吸附包裹在单质砷表面以及保护剂所形成胶体的分散作用，保护剂起着模板、分散和稳定单质砷的作用，制得的单质砷粒径小，分布窄，稳定性好。本发明的单质砷具有低毒、高效的特点，可作为饲料添加剂或者农药；也可用于制备通过给药治疗性的砷来抗肿瘤的保健品和药物。
文档编号A61K33/36GK1912158SQ20061005311
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月24日 优先权日2006年8月24日
发明者胡彩虹, 徐勇, 夏枚生, 张红梅, 朱兴一 申请人:浙江大学