专利名称：氢氧化镧纳米颗粒的可控合成的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学原料加工制备领域，特别地，涉及纳米氢氧化镧的可控制备。
背景技术：
我国是世界第一稀土大国，稀土已经成为了我国重要的化工产业之一，其中稀土氢氧化物和稀土氧化物是稀土工业中最广泛应用的品种。氢氧化镧在相关领域作为催化齐U、烧结助剂、吸附剂等应用已经受到广泛关注，但是应用于医药领域确尚未被发现，同时，如何提高氢氧化镧的有效特性也是本领域技术人员所关注的，目前提高其特性的最主要方法集中于降低其颗粒尺寸，形成超微细颗粒，例如，氢氧化镧纳米颗粒，但现有技术的缺点在于已记载的方法工艺较 为繁琐，所用设备较为复杂，工艺条件较为剧烈，同时所获得产品在颗粒尺寸、均匀度、分散性等方面表现均不如人意。相关现有技术包括但是不仅限于:CN1456510A ；CN100443413C ；CN101857259A ；《简单沉淀法制备氢氧化镧纳米棒及其结构表征》；《氢氧化镧纳米线的水热合成及其表征》；等等。本发明的发明人在本发明中提出了一种方法简单其制备结果良好的氢氧化镧纳米颗粒的制备方法，同时通过实验限定了其最佳制备参数，同时本发明还涉及了一种氢氧化镧的新用途。磷是人体内最丰富的元素之一，主要从肠道内转运到体内，并主要从肾脏排出到体外。正常情况下，人体通过肾脏排出体外的磷约占总排出量的70%，经粪便排出的磷约占30%。在CRF的早期，磷的代谢即发生变化:血磷轻度升高伴发低血钙引起甲状旁腺激素(PTH)水平增高，PTH增高一方面增加对l-α羟化酶的刺激，使肾脏1，25 (OH)2D3的产生暂时地维持稳定；另一方面PTH上升使肾小管对磷的重吸收减少，增加肾脏对磷的排泄，血磷下降，故血磷尚可保持在正常范围内，此时血磷虽可以正常，但是以PTH分泌增加为代价；当GFR进一步降低到30ml / min时，虽有血PTH的升高，但有效肾单位减少，肾小管对PTH的反应能力也下降，肾脏对磷的排泄发生障碍，磷即开始在体内积蓄，导致血磷升高。高磷通过影响转录后途经来刺激PTH的合成，与钙影响PTH基因表达的途径相同，血磷通过改变胞浆中结合到PTH—mRNA3' -UTR末端的AUF — I蛋白活性来影响PTH—mRNA的稳定性，高磷血症可以促使PTH-mRNA基因的表达引起SHPT，而SHPT反过来又可加重高磷、低钙血症和活性维生素D缺乏，如此反复形成恶性循环。此外，血磷升高还可直接刺激甲状旁腺细胞的增殖。肾性骨病，包括高转化性骨病(又称甲状旁腺功能亢进性骨病)、低转化性骨病(分为骨软化和骨再生不良两种)和混合性骨病3种类型，是CRF患者常见并发症，发生都与高血磷有直接或者间接[通过干扰PTH和1，25 (OH) 2D3的代谢]的关系。
据报道，透析患者比普通人群得心血管病的概率高10 20倍，并且终末期肾脏病(ESRD)患者中有50%死于心血管并发症，而心血管钙化(包括血管内膜和中层的钙化)则是这部分患者死亡率增高的主要原因。研究表明:①高血磷通过增加血清中矿物质的浓度使矿物质代谢失衡，这种平衡紊乱减低了使矿物质处于溶解状态的调节因素的调节能力，使矿物质沉积的阈值降低，易于在心血管和软组织形成沉积；②高磷血症还可诱导血管平滑肌细胞转化成为类成骨细胞，表达具有调节血管钙化的选择性骨相关蛋白的能力；③血磷增高使钙磷乘积增高，过量的钙与磷，形成不溶性磷酸钙，沉积于软组织中。Levin等报告，血磷大于2.1Ommol / L，患者冠心病的死亡危险性增加56%，猝死的危险性增加27%，钙磷乘积每增加10 (mg2 / dl2)，猝死的危险性增加11%。高磷血症的防治方法在于治疗原发病，降低肠吸收磷，必要时使用透析疗法。低蛋白食物可以达到降低血磷的效果，但又会增加患者营养不良的危险，一般透析治疗也很难清除足够的磷。用药物抑制肠道吸收磷简便易行，降低血磷效果明显，已成为高磷血症治疗的主要措施。传统磷结合剂主要为含铝或含钙的磷结合剂，但长期使用含铝的磷结合剂可导致铝在体内潴留，引起严重的副作用，故只适合短期用于其它药物不能有效控制的高磷血症。而含钙的磷结合剂可导致高钙血症，有增加钙磷乘积以及有导致转移性钙化和心血管疾病的危险，故传统的磷结合剂并非治疗高磷血症的理想药物。在现阶段治疗高磷血症的磷结合剂中镧制剂更有优势，三价阳离子镧与磷有高度的亲和力，易与磷酸盐形成难溶的REP04或REP04水合物，该复合物水溶性低，无法穿过肠壁进入血液，可通过粪便排出体外，从而降低血磷的作用，实验研究发现在PH为3-5时镧制剂与磷结合力最佳,可达97%以上，在PH1-7的条件下仍能保持较高的磷结合活性，具有良好的降磷效果，因而在整个消化道均能与磷高效结合，起到清除磷的作用。镧与磷结合形成镧盐，镧不影响脂溶性维生素的吸收，无明显毒性作用。此外，吸收入体内的镧主要通过肝脏而非肾脏途径排泄，尤其适用于透析患者，是迄今为止较为理想的磷结合剂。镧磷酸盐是不溶性的，因此在消化道内不会被进一步吸收。先令(Shire)制药公司的磷酸盐结合剂Fosrenol (碳酸镧)得到了美国当局的批准，是日本第一款上市的无钙无树脂磷酸盐结合剂，`该药被用于控制接受透析治疗的慢性肾衰竭患者的高磷酸盐血症。并在日本患者中完成II期和III期临床试验。美国肾脏学会(ASN)年会上公布的数据显示，非钙碳酸镧(F0SREN0L)不仅能有效地持续降低平均血清磷浓度，还在末期肾病患者身上显示出长达6年的良好安全性和耐受性。本发明着重介绍氢氧化镧及其纳米颗粒对慢性肾衰竭(CRF)，高磷血症及和高磷血症有关的甲状旁腺功能亢进症(SHPT)、维生素D代谢障碍、肾性骨病以及心血管系统钙化的治疗作用。通过与其他制剂(碳酸钙，碳酸镧，铝盐)与磷结合力的情况，进一步分析出氢氧化镧纳米颗粒的优势所在。在制备纳米氢氧化镧时，采取共沉淀法，利用分散剂对氢氧化镧粒径的影响控制了其粒径的大小使其达到纳米水平，更有利于机体的吸收与利用，提高与磷结合力。
发明内容
本发明涉及利用均相沉淀法合成尺寸均匀的氢氧化镧纳米颗粒，主要研究了分散剂的添加量对粒径均匀度的影响。最终确定分散剂与氯化镧质量比为0.8:1比例下合成的氢氧化镧颗粒均匀。本发明还涉及所合成的氢氧化镧对慢性肾衰竭(CRF)，高磷血症及和高磷血症有关的甲状旁腺功能亢进症(SHPT)、维生素D代谢障碍、肾性骨病以及心血管系统钙化的治疗作用。三价阳离子镧与磷有高度的亲和力，易与磷酸盐形成难溶的REPO4或REPO4水合物，该复合物水溶性低，无法穿过肠壁进入血液，可通过粪便排出体外，从而降低血磷，防治CRF及其引起的高磷血症，减少长期使用含钙磷结合剂而导致的高钙血症及其并发症，不增加肾性骨病的危险性，副作用较小。本发明中所合成的氢氧化镧粒径达到纳米水平，更有利于机体的吸收与利用，提高与磷结合力。本发明还提供适用于胃肠道给药形式的包含所述氢氧化镧并混有或联合有可药用稀释剂或载体的药物组合物。如果需要，口服施用的组合物可以含有一种或多种生理学可相容的载体和/或赋形剂并且可以是固体或液体。所述组合物可采取任何方便的形式，包括例如片剂、包衣片、胶囊、锭剂、混悬剂、乳液、糖剂和适于在使用前用水或其它适宜液体重构的干产品。组合物可有利地制备成剂量单位形式。如果需要，本发明的片剂和胶囊可含有常规成分，如粘合齐U，例如糖浆、阿拉伯胶、明胶、葡萄糖结合剂、山梨醇或聚乙烯吡咯烷酮；填充剂/稀释剂，例如乳糖、糖、玉米淀粉、磷酸钙、山梨醇或甘氨酸；润滑剂和/助流剂，例如硬脂酸镁、精制滑石粉、聚乙二醇或二氧化硅；崩解剂，例如马铃薯淀粉；或可接受的润湿剂如月桂基硫酸钠。按照现有技术中众所周知的方法可以对片剂进行包衣。液体组合物可以含有常规添加剂，如悬浮剂，例如山梨醇糖浆、甲基纤维素、葡萄糖/糖浆、明胶、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、硬脂酸铝凝胶或氢化可食用脂肪；乳化剂，例如卵磷脂、脱水山梨醇单油酸酯或阿拉伯胶；非水性基质，其可以包括食用油，例如植物油如花生油、杏仁油、分级椰子油、中联甘油三酯、鱼肝油、油性酯类如聚山梨醇酯80、丙二醇或乙醇；和防腐剂，例如对-羟基苯甲酸甲酯或丙酯或山梨酸。液体组合物可以被方便地包封于例如明胶中从而得到剂量单位形式的产品。可以有利地向本发明的组合物中掺入抗氧剂，例如抗坏血酸、丁基化羟基茴香醚或氢醌，以增强其储存期限。并非限制本发明的范围，对成人而言，氢氧化镧的通常剂量可为例如每天约629mg至约7553mg，该剂量可以被分割并且与膳食服用。可以每周监测血清血浆水平，通常直至到达最佳血清磷酸盐水平。使用可以以不间断的方案进行；该方案可以是治疗慢性病症的长期方案，例如永久性方案。
图1显示了电子显微镜下观察到的氢氧化镧颗粒图2显示了 I克碳酸钙，碳酸镧，氢氧化镧，纳米氢氧化镧与磷的结合力
具体实施例方式本发明所述是按照如下实施示例所表示的方法进行的研究。所涉及的方法是本领域的技术人员能够掌握和运用的技术手段，但以下实施示例不得理解为任何意义上的对本发明权利要求的限制。
实施示例I纳米氢氧化镧的合成(一)材料与方法I仪器与试剂Ph计(上海盛磁仪器有限公司，沪制02220106);显微镜(上海光学仪器厂，Cx31-32c02);磁力搅拌器(山东菏泽石油化工学校仪器设备厂，DHT型)；电子天平(上海海康电子仪器厂，FA214);离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司，H1850)氯化镧(内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司)；无水碳酸钠(天津化学试剂三厂，批号20000228);碳酸钙(国药集团化学试剂有限公司，批号F20080919);聚乙烯吡咯烷酮K30 (北京市东环联合化工厂，990110);氨水(天津市永大化学试剂开发中心出品，060104)；盐酸(天津市化学试剂三厂，20060601)；三水合磷酸氢二钾(天津市风船化学试剂科技有限公司，071102)。2试剂配制首先配制本实验所需要的氨水溶液，所用氨水NH3含量25%_28%，即100毫升25-28克的NH3，计算得到该氨水浓度为14.7mol/L,利用公式M1V1=M2V2计算，200毫升容量瓶中配置lmol/L的氨水所需氨水13.6晕升,用量筒量取13.6晕升的氨水倒入清洗干净的200毫升容量瓶中，用蒸馏水清洗量筒倒入容量瓶中，重复2-3次，然后用蒸馏水加入到容量瓶刻度处，盖好瓶盖充分摇匀放置以待使用。3实验方法3.1纳米氢氧化镧的合成:`3.1.1用电子天平称取氯化镧约0.1克，用70毫升蒸馏水将其溶于100毫升烧杯中。3.1.2取配置好的氨水溶液适量加于分液漏斗中，用铁架台固定待用。3.1.3清洗PH计，然后分别用PH=4和PH=9.18的缓冲液矫正。3.1.4烧杯中加入适量分散剂(按每次反应的比例放)，然后缓慢滴加lmol/L的氨水，滴定速度为20滴/分钟，同时不断搅拌，直至出现白色胶状沉淀且不再增多为止。3.1.5将烧杯置于恒温磁力搅拌器上，调节温度为85°C，开始加热搅拌两个小时。3.1.6反应完后，取下烧杯，隔夜放置；第二天离心后用40倍目镜的显微镜观察，并拍下照片作为实验数据。3.1.7在离心的过程中，选择的条件是5000转每分钟，时间设置为五分钟，用蒸馏水清洗3-4次，可将溶液中存在的分散剂和可溶性杂志除去，剩余氢氧化镧。实验原理为氯化镧作为水溶性盐溶于蒸馏水中，以三价镧离子与氯离子形式存在，加入氨水溶液后，在原溶液中会产生氨根离子与氢氧根，其中三价镧离子与氢氧根反应结合生成不溶于水的白色沉淀氢氧化镧，随着加入氨水溶液的增多，三价镧离子会更多的与氢氧根结合，形成稳定的氢氧化镧，通过实验观察，此过程持续时间在10分钟以内，过后沉淀将不再增加。此时停止氨水溶液的加入。开始加热，温度控制在85度左右，在此条件下可以充分发挥分散剂的作用，时间控制在2个小时，两个小时后取下烧杯，过夜放置该溶液，离心后在显微镜下就可以观察该氢氧化镧的颗粒大小及均匀情况了。(二)实验结果
实验中对于分散剂加入量进行优化，通过在光镜下观察加入不同比例的分散剂观察颗粒均匀度，最终选择氯化镧:与分散剂比例为1:0.8。表I不同比例分散剂对于纳米氢氧化镧合成的影响
权利要求
1.一种制备成尺寸均匀的氢氧化镧纳米颗粒的方法，其特征在于具体包括:将氯化镧配成浓度为0.0l Imol.L—1稀溶液的溶液，在磁力搅拌下加入分散剂(分散剂:氯化镧=0.8:1 (重量比))，浓度为0.01 Imol. Λ转数1000rad/min以上，搅拌至分散剂完全溶解，升温至70-90°C，缓慢滴加一定浓度的氨水溶液(0.1 2mol/L)，反应I 3小时。冷却后离心分离得到白色沉淀，用乙醇和去离子水各清洗3 5遍后，在烘箱中40-60°C干燥制得干燥的氢氧化镧纳米颗粒。
2.根据权利要 求1的方法制备的氢氧化镧纳米颗粒。
全文摘要
本发明涉及利用共沉淀沉淀法合成了尺寸均匀的氢氧化镧纳米颗粒，方法包括在一定浓度氯化镧稀溶液中，在磁力搅拌下一定比例(重量比)分散剂(分散剂氯化镧=0.81)，搅拌至分散剂完全溶解，升温，缓慢滴加一定浓度的氨水溶液，反应1～3小时。冷却后离心分离得到白色沉淀，用乙醇和去离子水各清洗，最后干燥得氢氧化镧纳米颗粒。
文档编号C01F17/00GK103145167SQ201310035909
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者李刚, 陈朝军, 武世奎, 马慧, 郭敏, 尹若熙 申请人:内蒙古医科大学