一种壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种壳聚糖-柠檬酸-稀土(镧、铈)配合物的制备方法。
【背景技术】
[0002]稀土元素由于特殊的外层电子构型，具有独特的化学和物理性质，同时还有很好的抗炎、杀菌、抗癌、抗凝血、镇痛作用。60年代到80年代，人们便将无机稀土作为一种饲料添加剂应用于动物生产中，研究发现稀土是一种生理激活剂，通过调节激素水平、酶活性、蛋白及脂类代谢等多种方式影响中间代谢过程，可激活动物体内的促生长因子，改善体内新陈代谢，提高饲料转化率，加速动物生长和生产。其中，镧、铈元素常以各种盐的形式被利用，它们大多为无色颗粒状结晶物，熔点低，吸湿性强，在潮湿空气中易潮解。近年来研究发现稀土与含氧酸、壳聚糖及氨基酸形成的配合物表现出抗肿瘤活性，并且性质稳定，不仅在动物生产中的应用效果优于无机镧、铈，而且解决了无机镧、铈性质不稳定的缺点。
[0003]稀土元素进入动物体以后，可被吸收、富集并在各组织中重新分配，能够引起包括中枢神经、消化、内分泌、运动及生殖等系统广泛的影响。早在1935年Steiale就发表了关于稀土的毒性和药理作用的专著。稀土属低毒或中毒性物质，比许多有机化合物或过渡金属化合物的毒性低许多。研究表明，较高剂量的硝酸镧的直接损伤可使小鼠心脏脂质过氧化加强，清除自由基的能力下降；而较低剂量时，对小鼠心脏自由基的生成和清除无影响。最近有研究证实:20.0mg/kg硝酸镧长期作用，对大鼠肝脏的结构有一定损害.但沉积于肝脏的镧可逐渐排出体外。杨维东等观察了 Ce(N03)3对大鼠内脏组织和大脑一氧化氮及合成酶的影响。结果显示，腹腔注射高浓度的稀土后。大鼠肝脏、心脏、肾脏、骨骼肌中一氧化氮、一氧化氮合成酶的水平明显增加。而注射低浓度的稀土后，肝脏、肾脏内一氧化氮的量则显著降低。提示稀土能够广泛影响机体一氧化氮、一氧化氮合酶的水平。血稀土负荷水平与居民健康状况关系的研究表明:稀土暴露组与空白对照组相比。肺活量、甘油三酯、胆固醇、GPT、G0T、HBsAg、肝B超、手脚部皮肤变化、心电图、尿素氮等检测结果差别无统计意义，提示在这种低剂量长期暴露的情况下，稀土还不足以对呼吸系统，脂质代谢，肝、心、肾功能及皮肤产生不良影响。
[0004]稀土(镧、铈)的螯合工艺总体来说，可分为液相螯合和固相螯合两种。液相螯合法较为简单，便于操作，可进行大规模生产，是一种常见的螯合工艺方法。固相合成法一般对温度条件的要求比较高，耗时长，所以，在生产中较为少用。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计利用壳聚糖和柠檬酸与镧(铈)形成一个稳定的三元的镧(铈)螯合物，本发明方法简单，螯合物沉淀速度快，产率高，生产成本低、可大规模工业化生产，制备的产品更利于生物吸收。
[0006]具体地，本发明提供一种壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其包括以下步骤:
[0007]S1、制备镧离子前驱液:取镧化合物 La203、La2CO3, LaCl3, La(Ac)3, Ce2O3, Ce2CO3,&(:13及Ce(Ac) 3用I?10%的醋酸溶解，加热蒸发至含少量水，加入一定量的乙醇溶液制备成镧离子前驱液；
[0008]S2、制备壳聚糖醋酸溶液:取壳聚糖粉用5%?10%的醋酸溶解，加入无水乙醇，并调节pH至4.0?8.5，制备成含50% -90%乙醇的壳聚糖醋酸溶液；
[0009]S3、向S2中得到壳聚糖醋酸溶液中，加入柠檬酸，在磁力搅拌下将SI中得到的镧离子前驱液缓慢加入，进行配合反应，得到配合液；
[0010]S4、将S3中得到的配合液在冰水或旋转蒸发的条件下进行蒸发，得到晶体，并在低温或室温下继续搅拌10?24小时，抽滤沉淀，用95%乙醇洗涤数次，得到壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀，将壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀在50?80°C真空条件下干燥，制得壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物成品。
[0011]优选地，SI中醋酸的百分比为5%。
[0012]优选地，S2中利用5mmo1.L 1的NaOH溶液对PH值进行调节。
[0013]优选地，S2中壳聚糖醋酸溶液所含乙醇的百分比为90%。
[0014]优选地，S3中加入的柠檬酸为0.1?1.0g。
[0015]优选地，S4中搅拌时间为24小时，沉淀时间为6?12小时，真空干燥温度为80°C。
[0016]本发明以壳聚糖、柠檬酸为配体与La(Ce) (III)制备出了壳聚糖-柠檬酸-镧(铈)配合物。该配合物不溶于水，碱和有机溶剂，易溶于酸。该螯合反应较以往氨基酸螯合反应时间短、过程更简单，易于得到产品，成品率和螯合率较高，且产品性质稳定、易保存，在医药、保健品和动物生产中具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0017]图1为本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图以及【具体实施方式】对本发明的结构及工作原理做进一步解释:
[0019]如图1所示，本发明提供一种壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其包括以下步骤:
[0020]S1、制备镧离子前驱液:取镧化合物 La203、La2CO3, LaCl3, La(Ac)3, Ce2O3, Ce2CO3,&(:13及Ce(Ac) 3用I?10%的醋酸溶解，加热蒸发至含少量水，加入一定量的乙醇溶液制备成镧离子前驱液；
[0021]S2、制备壳聚糖醋酸溶液:取壳聚糖粉用5%?10%的醋酸溶解，加入无水乙醇，并调节pH至4.0?8.5，制备成含50% -90%乙醇的壳聚糖醋酸溶液，最优选地，乙醇含量为90%，易于充分反应。
[0022]S3、向S2中得到壳聚糖醋酸溶液中，加入柠檬酸，在磁力搅拌下将SI中得到的镧离子前驱液缓慢加入，进行配合反应，得到配合液，加入的柠檬酸为0.1?1.0g。
[0023]S4、将S3中得到的配合液在冰水或旋转蒸发的条件下进行蒸发，得到晶体，并在低温或室温下继续搅拌10?24小时，抽滤沉淀6-12小时，用95%乙醇洗涤数次，得到壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀，将壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀在50?80°C真空条件下干燥，制得壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物成品。
[0024]实施例1:
[0025]取lmmol.L-1的壳聚糖用5%醋酸溶解，并加入2克梓檬酸混合搅拌，用5mmol.L-1的NaOH溶液调节pH至6.5，制备成含50%的乙醇溶液；在加热搅拌下，往上述溶液中加入5mmol.L-1醋酸镧溶液，即获得晶体；室温继续搅拌10小时，过滤，用95%乙醇洗涤数次，在75°C真空条件下干燥，即得到将壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀产品。
[0026]用电感耦合等离子体-质谱法测量产品中微量镧的含量，计算成品率与螯合率。经测定产品成品率为78.94%，螯合率为83.02%。
[0027]实施例2:
[0028]取0.5mmol.L-1的壳聚糖用10%醋酸溶解，加入20mL无水乙醇，并加入5克柠檬酸混合搅拌，用5mmol.L-1的NaOH溶液调节pH至5.0，在磁力搅拌加热套上回流得一澄清溶液，在加热搅拌下，往上述溶液中加入5mmol.L-1氯化镧的醋酸溶液，加热搅拌让其充分反应后，在冰冷条件下析出晶体，继续搅拌20小时，过滤，用95%乙醇和-5°C的冰水各洗涤5次，在65°C真空条件下干燥，即得到将壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀产品。
[0029]用电感耦合等离子体-质谱法测量产品中微量镧的含量，计算成品率与螯合率，经测定产品成品率为81.94%，螯合率为90.12%。
[0030]实施例3:
[0031]取lmmol.L-1的壳聚糖用7%醋酸溶解，并加入5克柠檬酸混合搅拌，加入20mL无水乙醇，用5mmol.L-1的NaOH溶液调节pH至7.5，制备成含乙醇的溶液；往上述溶液中加入5mmol.L-1碳酸镧的溶解前驱溶液，加热搅拌让其充分反应后，在60°C水浴加热搅拌搅拌15小时，将所得反应液旋转蒸发浓缩得到晶体，抽滤，用95%乙醇和-10°C的冰水各洗涤5次，在55°C真空条件下干燥，即得到将壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀产品。
[0032]用电感耦合等离子体-质谱法测量产品中微量镧的含量，计算成品率与螯合率。经测定产品成品率为81.74%，螯合率为85.32%。
[0033]最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其特征在于:其包括以下步骤: 51、制备镧离子前驱液:取镧化合物La2O3, La2CO3' LaCl3' La(Ac)3' Ce2O3' Ce2CO3' CeCl3及〇6仏(:)3用I?10%的醋酸溶解，加热蒸发至含少量水，加入一定量的乙醇溶液制备成镧离子前驱液； 52、制备壳聚糖醋酸溶液:取壳聚糖粉用5%?10%的醋酸溶解，加入无水乙醇，并调节pH至4.0?8.5，制备成含50% -90%乙醇的壳聚糖醋酸溶液； 53、向S2中得到壳聚糖醋酸溶液中，加入柠檬酸，在磁力搅拌下将SI中得到的镧离子前驱液缓慢加入，进行配合反应，得到配合液； 54、将S3中得到的配合液在冰水或旋转蒸发的条件下进行蒸发，得到晶体，并在低温或室温下继续搅拌10?24小时，抽滤沉淀，用95%乙醇洗涤数次，得到壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀，将壳聚糖-柠檬酸-镧沉淀在50?80°C真空条件下干燥，制得壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物成品。2.根据权利要求1所述的壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其特征在于:S1中醋酸的百分比为5%。3.根据权利要求1所述的壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其特征在于:S2中利用5mmol.L 1的NaOH溶液对PH值进行调节。4.根据权利要求3所述的壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其特征在于:S2中壳聚糖醋酸溶液所含乙醇的百分比为90%。5.根据权利要求1所述的壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其特征在于:S3中加入的柠檬酸为0.1?1.0g。6.根据权利要求1所述的壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其特征在于:S4中搅拌时间为24小时，沉淀时间为6?12小时，真空干燥温度为80°C。
【专利摘要】本发明提供一种壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物的制备方法，其包括以下步骤：取镧化合物La2O3、La2CO3、LaCl3、La(Ac)3、Ce2O3、Ce2CO3、CeCl3及Ce(Ac)3用1～10％的醋酸溶解，加热蒸发并加入乙醇溶液制备成镧离子前驱液；取壳聚糖粉用5％～10％的醋酸溶解，加入无水乙醇，并调节pH至4.0～8.5，制备成含50％-90％乙醇的壳聚糖醋酸溶液；向壳聚糖醋酸溶液中，加入柠檬酸，在磁力搅拌下将镧离子前驱液缓慢加入，进行配合反应，得到配合液；将S3中得到的配合液在冰水或旋转蒸发的条件下进行蒸发，抽滤沉淀，将沉淀干燥，制得壳聚糖-柠檬酸-稀土配合物成品。本发明反应时间短、过程更简单，易于得到产品，成品率和螯合率较高，且产品性质稳定、易保存，在医药、保健品和动物生产中具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C08B37/08
【公开号】CN105061636
【申请号】CN201510529937
【发明人】赵胜军, 任莹, 程先忠
【申请人】赵胜军
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月27日