专利名称:防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品的制作方法
技术领域:
本发明涉及含有钨化合物的营养品,尤其是涉及防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品。
背景技术:
目前,与尿酸及其盐类有关的泌尿系结石、痛疯类疾病比较常见。对痛疯类疾病,目前临床常用别嘌呤醇(allopurinol)抑制黄嘌呤氧化酶,从而抑制与细胞内尿酸合成的催化酶——黄嘌呤氧化酶,来抑制尿酸的生成。但别嘌呤醇同样会抑制与黄嘌呤氧化酶结构相近的醛氧化酶、亚硫酸氧化酶,这样,与黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶有关的生物化学代谢都会受到影响,从而带来对人体相应不利的因素。
含钨类化合物可作为别嘌呤醇的替代品。+6价态钨盐通过氧化人体内尿酸生成尿素,尿素极易溶于水而排出体外,同样也能解决尿酸对人体的毒副作用,同时又保证了黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶在人体内正常的生物化学代谢过程不受影响,另外钨酸盐也易溶于水而迅速排出体外,不会对人体造成过度蓄积而带来副作用。
目前已有的资料研究表明,在细胞内目前还未发现有与钨有关的酶类。但在人体大量供给钼时同时大量供给钨,有利于人体内过量的尿酸的代谢。在体内磷的帮助下尿酸可以与钨进一步反应生成尿素,这个过程反应式如下 尿酸+磷钨酸→尿素+CO2↑+钨蓝 上述反应是钨酸及其盐类在人体内的最重要反应。
有鉴于此,本发明提供一种防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,用于在尿酸及其盐类有关的泌尿系结石、痛疯类疾病的治疗中,替代或部分替代临床常用的别嘌呤醇(allopurinol),以克服其因影响黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶有关的生物化学代谢而带来对人体的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,以克服临床常用别嘌呤醇(allopurinol)因影响黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶有关的生物化学代谢,而带来对人体相应不利的因素。
为了实现上述目的,本发明的解决方案如下 防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,包含含钨的酸或盐、及钨的水溶性化合物中的至少一种。
所述钨的水溶性化合物中钨为+6价、+5价、+4价。
所述含钨的酸为水合磷钨酸H3PO40W12·xH2O(x=9~17)、及其铵、钠、钾的水溶性盐。
所述+6价含钨的钨酸盐为其铵、钠、钾的水溶性盐类,+5价含钨的仲钨酸盐为其铵、钠、钾的水溶性盐。
所述钨的氧化物为三氧化钨WO3、五氧化二钨W2O5、二氧化钨在添加碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾混合后形成相应的水溶性盐。
所述+6价含钨的二钨酸盐水溶性缩合物二钨酸二铵、二钨酸二钠、二钨酸二钾。
该含钨化合物营养品在防治泌尿系结石和痛风类疾病的作用原理如下 钨作为一种元素在生物体内是不可被代谢的,但钨在生物体内主要以W6+/W5+氧化价态可发生相互转化的,并且通过它们的相互转化对尿酸及其盐类氧化还原产物的相互作用影响细胞内部的作用。
钨元素最高价态为+6价,核外电子此时为d0结构排布,是它的最稳定价态,其它还有常见氧化态+6、+5、+4,在生理条件下其它低氧化态+1、0、-2无法产生本文不再讨论。钨元素元素的电势图如下(见《无机化学》(下)邵学俊、董平安、魏益海编著,武汉大学出版社) 酸性标准条件下
WO3——→W2O3
W2O3——→WO2
WO2——→W3+
W3+——→W
碱性标准条件下
WO42-——→W
+6价的钨WO3氧化生成+5价的钨W2O5在不同的H+离子溶液中电势变化是很大的,其化学反应如下 2WO3+2H++e-→W2O5+H2O 生理条件下的生物化学反应一般温度T、压力P是恒定的,根据能斯特(Nernst)方程在T=298K,上述反应的电动势E有 E=E0-(0.0592/n)1g{(a5+)/(a6+)2×aH2} 上式中
为标准电极电位,n=1为电子转移数,aH、a6+、a6+分别为H+、WO3、W2O5在水溶液中的活度,假设上述反应除H+离子浓度改变外,WO3、W2O5仍旧为标准状态,当H+浓度很小时活度aH≈[H+],a6+=1、a5+=1有 E=E0+2×0.0592×1g[H+] 生理条件下细胞内PH=7.4,此时+6价的WO3氧化生成+5价的W2O5的电动势 EW+6=-0.906V 在细胞线粒体中,膜间隙(胞质侧或C侧)比内膜基质侧(M侧)[H+]浓度的pH大约大1,即PH≈6.4,此时+6价的钨化合物WO3氧化生成+5价的W2O5电动势 EW+6=-0.761V 氧化态+6的钨酸根离子WO3氧化生成+5价的W2O5电动势在细胞生理条件下比正常细胞三羧酸循环代谢的产物基本上都要低,也就是说它的还原能力很强、氧化能力是十分微弱的,在细胞内基本上没有与其它还原性化学物质反应的条件,相反细胞内代谢产物有将其低价氧化态氧化成高价氧化态的能力。它在细胞内磷酸根离子的帮助下,可以氧化尿酸生成尿素和二氧化碳,自身被子还原成+6价和+5价的钨兰混合物,化学反应如下 尿酸+磷钨酸→尿素+CO2↑+钨蓝 上述反应在碱性条件下更容易进行,在细胞内的PH=7.4,同时细胞内含有磷酸盐类和+6价钨酸盐时在细胞内直按可以进行上述反应。上式反应主要是利用尿酸与+6价钨酸盐间的氧化还原反应,在分析化学中通过生成钨蓝可以进行比色法测量尿酸的含量,磷酸根在本反应中不参与氧化还原变化,磷酸根在本反应中主要起掩蔽干扰离子的作用,没有磷酸根反应也可以进行。上述钨蓝中生成W6+/W5+氧化价态的比例通常不是定量的比例,反应中生成的尿素极易溶于水而迅速排出体外。
给人体供给各种价态钨化合物(+6、+5、+4),在体内O2的氧化作用下最终稳定在+5~+6价的钨化合物上来影响生物细胞。人类和动物通过吸收食物中含有的嘌呤类化合物或其前体结构,以及在细胞内通过一系列化学代谢过程在细胞内生成尿酸,钨酸及其盐类通过在细胞内氧化尿酸后自身氧化态以+5~+6价的互变过程与尿酸代谢偶联在了一起,这个过程可以简示如下
一些细胞内常有的生化物质在PH=7、常温298K下的生化标准电极电位(见《物理化学》高月英、戴乐蓉、程虎民、齐利民编著,北京大学出版社P147) 一些生化物质在pH=7、常温298K下的生化标准电极电位φ 从以上标准电极电位对比可知在细胞内的生理条件下,钨化合物的氧化能力是十分微弱的,基本上不发生除与尿酸以外的氧化还原反应,正是因为如此,它们在体内通常没有因为过度强烈的氧化反应,不会造成对人和动物细胞内、细胞外体液中的各种生物化学物质通过氧化还原反应大量破坏,相对于铬酸H2CrO4、锰酸HMnO4等及其盐类强氧化物它们对人和动物在氧化还原特性上来讲是十分安全的。
+6价的钨酸盐在人体具有与尿酸反应的特殊性质,它可以有效地针对因黄嘌呤氧化酶过度氧化黄嘌呤对体内尿酸及其盐类化学物质浓度提高而导致痛疯病症状加重,适当供给人体足够的钨酸盐或其它价态的化合物。就可以完全避免因黄嘌呤氧化酶过度氧化黄嘌呤导致的尿酸病症。
该含钨化合物营养品在应用上具有安全性。金属钨及不溶性钨化合物在胃肠道不易吸收,可溶性钨化合物及钨酸盐可从胃肠道吸收,钨酸盐的吸收率可高达40%~80%。呼吸道可吸收部分钨的气溶胶,吸入的半数以上沉积于呼吸道。钨吸收后,24小时内迅速排出,剩下的很小部分(约2%)主要贮存在骨骼,其次为肝、肾、肺、肌肉。钨的排出途径主要经尿和大便排出,正常人每日尿钨排出为2~13ug。
钨及其化合物属低毒类。小鼠经口钨酸钠的LD50为240mg/kg,大鼠为1190mg/kg。人口服钨化合物一次25~80g未见有中毒症状。熔炼钨钢的工人吸入三氧化钨,可出现全身乏力、发热、蛋白尿、皮疹等中毒现象,经对症处理1~2周治愈。
钨及其化合物中对痛疯病人以钨酸盐效果最明显、起效快,其它价态的化合物需要从其它价态被细胞内的氧O2氧化后,生成+6价的钨酸根在细胞内的磷酸根的协助下,才会发生对尿酸的清除作用。对一般人群而言,每日人口服钨化合物一次2~4g/(50kg体重)未见有中毒症状,同时对尿酸有比较良好的清除作用。
具体实施例方式 钨化合物的选择 在常温条件下,钨酸、钨的氧化物三氧化钨WO3、五氧化二钨W2O5或二氧化钨WO2不溶于水,但易溶于碱金属氢氧化物的水溶液和碱金属氢氧化物及碳酸盐的溶液中,钨酸、钨的氧化物一般难以被人类直接吸收。水合磷钨酸H3PO40W12.xH2O(x=9~17)及其铵、钠、钾等水溶性盐类,钨酸盐中的铵、钠、钾等水溶性盐类,+5价含钨的仲钨酸盐的铵、钠、钾等水溶性盐类,钨酸水溶性缩合物二钨酸二铵、二钨酸二钠、二钨酸二钾,这些化合物在常温下水溶性较大,所以可以直接应用,且容易被人类吸收。
在上述钨化合物中两种或两种以上混合使用具有相类同的效果,我们所期望的是化合物结构中具有阴离子物征的WO42-在组织细胞内发挥独特的氧化尿酸及其盐的的化学作用,并且阴离子物征的WO42-在组织细胞内极易排出体外,所以含钨化合物营养品配方中我们控制WO42-阴离子的剂量即可。
钨及其化合物属低毒类。小鼠经口钨酸钠的LD50为240mg/kg,大鼠为1190mg/kg。人口服钨化合物一次25~80g未见有中毒症状。停用后它们极易排出体外,残留物很少有毒副化学作用。对一般人群而言,每日人口服钨酸钠一次2~4g/(50kg体重)未见有中毒症状,同时对尿酸有比较良好的清除作用,换算成分子数钨酸钠4g/(50kg体重·每日)即为0.02mol/(50kg体重·每日)。
对于应用不同的水溶性钨酸盐类时,控制WO42-阴离子的总剂量在0.02mol/(50kg体重·每日)以内,对人体是安全的;如果使用上述水溶性钨化合物中两种或两种以上混合时,控制WO42-阴离子的总剂量在0.02mol/(50kg体重·每日)以内,对人体是安全的;如果使用钨的氧化物溶于碱金属氢氧化物的水溶液和碱金属氢氧化物及碳酸盐的溶体中,以钨氧化物的分子数量按总剂量在0.02mol/(50kg体重·每日)以内,对人体是安全的。
实施例 我们以采用二水钨酸钠Na2WO4·2H2O作为含钨化合物营养品。针对不同风湿性膝关节炎和经常性颈项酸涨、泌尿系结石患者,每天定量服用特定量的二水钨酸钠,具体结果如下
结果表明,二水钨酸钠营养品对痛风类疾病、慢性风湿性膝关节炎和经常性颈项酸涨、泌尿系结石均具有显著的症状缓解作用。
可以理解,很多细节的变化是可能的,但这并不因此违背本发明的范围和精神,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化,皆应视为不脱离本发明专利的范畴。
权利要求
1.防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,其特征在于包含含钨的酸或盐、及钨的水溶性化合物中的至少一种。
2.如权利要求1所述防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,其特征在于钨的水溶性化合物中钨为+6价、+5价、+4价。
3.如权利要求1所述防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,其特征在于含钨的酸为水合磷钨酸H3PO40W12·xH2O(x=9~17)、及其铵、钠、钾的水溶性盐。
4.如权利要求1所述防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,其特征在于+6价含钨的钨酸盐为其铵、钠、钾的水溶性盐类,+5价含钨的仲钨酸盐为其铵、钠、钾的水溶性盐。
5.如权利要求1所述防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,其特征在于钨的氧化物为三氧化钨WO3、五氧化二钨W2O5、二氧化钨在添加碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾混合后形成相应的水溶性盐。
6.如权利要求1所述防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,其特征在于+6价含钨的二钨酸盐水溶性缩合物二钨酸二铵、二钨酸二钠、二钨酸二钾。
全文摘要
本发明公开一种防治泌尿系结石和痛风类疾病的含钨化合物营养品,包含含钨的酸或盐、钨的水溶性化合物、钨的氧化物中的至少一种。钨的水溶性化合物中钨为+6价、+5价或+4价。钨的氧化物为三氧化钨WO3、五氧化二钨W2O5或二氧化钨WO2。该含钨化合物营养品在尿酸及其盐类有关的泌尿系结石、痛疯类疾病的治疗中,替代或部分替代临床常用的别嘌呤醇,克服其因影响黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶有关的生物化学代谢而带来对人体的影响。
文档编号A61K33/24GK101744835SQ200910214448
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者林小平 申请人:林小平