專利名稱:防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有鎢化合物的營養(yǎng)品,尤其是涉及防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品。
背景技術(shù):
目前,與尿酸及其鹽類有關(guān)的泌尿系結(jié)石、痛瘋類疾病比較常見。對(duì)痛瘋類疾病,目前臨床常用別嘌呤醇(allopurinol)抑制黃嘌呤氧化酶,從而抑制與細(xì)胞內(nèi)尿酸合成的催化酶——黃嘌呤氧化酶,來抑制尿酸的生成。但別嘌呤醇同樣會(huì)抑制與黃嘌呤氧化酶結(jié)構(gòu)相近的醛氧化酶、亞硫酸氧化酶,這樣,與黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶有關(guān)的生物化學(xué)代謝都會(huì)受到影響,從而帶來對(duì)人體相應(yīng)不利的因素。
含鎢類化合物可作為別嘌呤醇的替代品。+6價(jià)態(tài)鎢鹽通過氧化人體內(nèi)尿酸生成尿素,尿素極易溶于水而排出體外,同樣也能解決尿酸對(duì)人體的毒副作用,同時(shí)又保證了黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶在人體內(nèi)正常的生物化學(xué)代謝過程不受影響,另外鎢酸鹽也易溶于水而迅速排出體外,不會(huì)對(duì)人體造成過度蓄積而帶來副作用。
目前已有的資料研究表明,在細(xì)胞內(nèi)目前還未發(fā)現(xiàn)有與鎢有關(guān)的酶類。但在人體大量供給鉬時(shí)同時(shí)大量供給鎢,有利于人體內(nèi)過量的尿酸的代謝。在體內(nèi)磷的幫助下尿酸可以與鎢進(jìn)一步反應(yīng)生成尿素,這個(gè)過程反應(yīng)式如下 尿酸+磷鎢酸→尿素+CO2↑+鎢藍(lán) 上述反應(yīng)是鎢酸及其鹽類在人體內(nèi)的最重要反應(yīng)。
有鑒于此,本發(fā)明提供一種防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,用于在尿酸及其鹽類有關(guān)的泌尿系結(jié)石、痛瘋類疾病的治療中,替代或部分替代臨床常用的別嘌呤醇(allopurinol),以克服其因影響黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶有關(guān)的生物化學(xué)代謝而帶來對(duì)人體的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,以克服臨床常用別嘌呤醇(allopurinol)因影響黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶有關(guān)的生物化學(xué)代謝,而帶來對(duì)人體相應(yīng)不利的因素。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的解決方案如下 防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,包含含鎢的酸或鹽、及鎢的水溶性化合物中的至少一種。
所述鎢的水溶性化合物中鎢為+6價(jià)、+5價(jià)、+4價(jià)。
所述含鎢的酸為水合磷鎢酸H3PO40W12·xH2O(x=9~17)、及其銨、鈉、鉀的水溶性鹽。
所述+6價(jià)含鎢的鎢酸鹽為其銨、鈉、鉀的水溶性鹽類,+5價(jià)含鎢的仲鎢酸鹽為其銨、鈉、鉀的水溶性鹽。
所述鎢的氧化物為三氧化鎢WO3、五氧化二鎢W2O5、二氧化鎢在添加碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀混合后形成相應(yīng)的水溶性鹽。
所述+6價(jià)含鎢的二鎢酸鹽水溶性縮合物二鎢酸二銨、二鎢酸二鈉、二鎢酸二鉀。
該含鎢化合物營養(yǎng)品在防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的作用原理如下 鎢作為一種元素在生物體內(nèi)是不可被代謝的,但鎢在生物體內(nèi)主要以W6+/W5+氧化價(jià)態(tài)可發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的,并且通過它們的相互轉(zhuǎn)化對(duì)尿酸及其鹽類氧化還原產(chǎn)物的相互作用影響細(xì)胞內(nèi)部的作用。
鎢元素最高價(jià)態(tài)為+6價(jià),核外電子此時(shí)為d0結(jié)構(gòu)排布,是它的最穩(wěn)定價(jià)態(tài),其它還有常見氧化態(tài)+6、+5、+4,在生理?xiàng)l件下其它低氧化態(tài)+1、0、-2無法產(chǎn)生本文不再討論。鎢元素元素的電勢(shì)圖如下(見《無機(jī)化學(xué)》(下)邵學(xué)俊、董平安、魏益海編著,武漢大學(xué)出版社) 酸性標(biāo)準(zhǔn)條件下
WO3——→W2O3
W2O3——→WO2
WO2——→W3+
W3+——→W
堿性標(biāo)準(zhǔn)條件下
WO42-——→W
+6價(jià)的鎢WO3氧化生成+5價(jià)的鎢W2O5在不同的H+離子溶液中電勢(shì)變化是很大的,其化學(xué)反應(yīng)如下 2WO3+2H++e-→W2O5+H2O 生理?xiàng)l件下的生物化學(xué)反應(yīng)一般溫度T、壓力P是恒定的,根據(jù)能斯特(Nernst)方程在T=298K,上述反應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)E有 E=E0-(0.0592/n)1g{(a5+)/(a6+)2×aH2} 上式中
為標(biāo)準(zhǔn)電極電位,n=1為電子轉(zhuǎn)移數(shù),aH、a6+、a6+分別為H+、WO3、W2O5在水溶液中的活度,假設(shè)上述反應(yīng)除H+離子濃度改變外,WO3、W2O5仍舊為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),當(dāng)H+濃度很小時(shí)活度aH≈[H+],a6+=1、a5+=1有 E=E0+2×0.0592×1g[H+] 生理?xiàng)l件下細(xì)胞內(nèi)PH=7.4,此時(shí)+6價(jià)的WO3氧化生成+5價(jià)的W2O5的電動(dòng)勢(shì) EW+6=-0.906V 在細(xì)胞線粒體中,膜間隙(胞質(zhì)側(cè)或C側(cè))比內(nèi)膜基質(zhì)側(cè)(M側(cè))[H+]濃度的pH大約大1,即PH≈6.4,此時(shí)+6價(jià)的鎢化合物WO3氧化生成+5價(jià)的W2O5電動(dòng)勢(shì) EW+6=-0.761V 氧化態(tài)+6的鎢酸根離子WO3氧化生成+5價(jià)的W2O5電動(dòng)勢(shì)在細(xì)胞生理?xiàng)l件下比正常細(xì)胞三羧酸循環(huán)代謝的產(chǎn)物基本上都要低,也就是說它的還原能力很強(qiáng)、氧化能力是十分微弱的,在細(xì)胞內(nèi)基本上沒有與其它還原性化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)的條件,相反細(xì)胞內(nèi)代謝產(chǎn)物有將其低價(jià)氧化態(tài)氧化成高價(jià)氧化態(tài)的能力。它在細(xì)胞內(nèi)磷酸根離子的幫助下,可以氧化尿酸生成尿素和二氧化碳,自身被子還原成+6價(jià)和+5價(jià)的鎢蘭混合物,化學(xué)反應(yīng)如下 尿酸+磷鎢酸→尿素+CO2↑+鎢藍(lán) 上述反應(yīng)在堿性條件下更容易進(jìn)行,在細(xì)胞內(nèi)的PH=7.4,同時(shí)細(xì)胞內(nèi)含有磷酸鹽類和+6價(jià)鎢酸鹽時(shí)在細(xì)胞內(nèi)直按可以進(jìn)行上述反應(yīng)。上式反應(yīng)主要是利用尿酸與+6價(jià)鎢酸鹽間的氧化還原反應(yīng),在分析化學(xué)中通過生成鎢藍(lán)可以進(jìn)行比色法測(cè)量尿酸的含量,磷酸根在本反應(yīng)中不參與氧化還原變化,磷酸根在本反應(yīng)中主要起掩蔽干擾離子的作用,沒有磷酸根反應(yīng)也可以進(jìn)行。上述鎢藍(lán)中生成W6+/W5+氧化價(jià)態(tài)的比例通常不是定量的比例,反應(yīng)中生成的尿素極易溶于水而迅速排出體外。
給人體供給各種價(jià)態(tài)鎢化合物(+6、+5、+4),在體內(nèi)O2的氧化作用下最終穩(wěn)定在+5~+6價(jià)的鎢化合物上來影響生物細(xì)胞。人類和動(dòng)物通過吸收食物中含有的嘌呤類化合物或其前體結(jié)構(gòu),以及在細(xì)胞內(nèi)通過一系列化學(xué)代謝過程在細(xì)胞內(nèi)生成尿酸,鎢酸及其鹽類通過在細(xì)胞內(nèi)氧化尿酸后自身氧化態(tài)以+5~+6價(jià)的互變過程與尿酸代謝偶聯(lián)在了一起,這個(gè)過程可以簡(jiǎn)示如下
一些細(xì)胞內(nèi)常有的生化物質(zhì)在PH=7、常溫298K下的生化標(biāo)準(zhǔn)電極電位(見《物理化學(xué)》高月英、戴樂蓉、程虎民、齊利民編著,北京大學(xué)出版社P147) 一些生化物質(zhì)在pH=7、常溫298K下的生化標(biāo)準(zhǔn)電極電位φ 從以上標(biāo)準(zhǔn)電極電位對(duì)比可知在細(xì)胞內(nèi)的生理?xiàng)l件下,鎢化合物的氧化能力是十分微弱的,基本上不發(fā)生除與尿酸以外的氧化還原反應(yīng),正是因?yàn)槿绱?,它們?cè)隗w內(nèi)通常沒有因?yàn)檫^度強(qiáng)烈的氧化反應(yīng),不會(huì)造成對(duì)人和動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外體液中的各種生物化學(xué)物質(zhì)通過氧化還原反應(yīng)大量破壞,相對(duì)于鉻酸H2CrO4、錳酸HMnO4等及其鹽類強(qiáng)氧化物它們對(duì)人和動(dòng)物在氧化還原特性上來講是十分安全的。
+6價(jià)的鎢酸鹽在人體具有與尿酸反應(yīng)的特殊性質(zhì),它可以有效地針對(duì)因黃嘌呤氧化酶過度氧化黃嘌呤對(duì)體內(nèi)尿酸及其鹽類化學(xué)物質(zhì)濃度提高而導(dǎo)致痛瘋病癥狀加重,適當(dāng)供給人體足夠的鎢酸鹽或其它價(jià)態(tài)的化合物。就可以完全避免因黃嘌呤氧化酶過度氧化黃嘌呤導(dǎo)致的尿酸病癥。
該含鎢化合物營養(yǎng)品在應(yīng)用上具有安全性。金屬鎢及不溶性鎢化合物在胃腸道不易吸收,可溶性鎢化合物及鎢酸鹽可從胃腸道吸收,鎢酸鹽的吸收率可高達(dá)40%~80%。呼吸道可吸收部分鎢的氣溶膠,吸入的半數(shù)以上沉積于呼吸道。鎢吸收后,24小時(shí)內(nèi)迅速排出,剩下的很小部分(約2%)主要貯存在骨骼,其次為肝、腎、肺、肌肉。鎢的排出途徑主要經(jīng)尿和大便排出,正常人每日尿鎢排出為2~13ug。
鎢及其化合物屬低毒類。小鼠經(jīng)口鎢酸鈉的LD50為240mg/kg,大鼠為1190mg/kg。人口服鎢化合物一次25~80g未見有中毒癥狀。熔煉鎢鋼的工人吸入三氧化鎢,可出現(xiàn)全身乏力、發(fā)熱、蛋白尿、皮疹等中毒現(xiàn)象,經(jīng)對(duì)癥處理1~2周治愈。
鎢及其化合物中對(duì)痛瘋病人以鎢酸鹽效果最明顯、起效快,其它價(jià)態(tài)的化合物需要從其它價(jià)態(tài)被細(xì)胞內(nèi)的氧O2氧化后,生成+6價(jià)的鎢酸根在細(xì)胞內(nèi)的磷酸根的協(xié)助下,才會(huì)發(fā)生對(duì)尿酸的清除作用。對(duì)一般人群而言,每日人口服鎢化合物一次2~4g/(50kg體重)未見有中毒癥狀,同時(shí)對(duì)尿酸有比較良好的清除作用。
具體實(shí)施例方式 鎢化合物的選擇 在常溫條件下,鎢酸、鎢的氧化物三氧化鎢WO3、五氧化二鎢W2O5或二氧化鎢WO2不溶于水,但易溶于堿金屬氫氧化物的水溶液和堿金屬氫氧化物及碳酸鹽的溶液中,鎢酸、鎢的氧化物一般難以被人類直接吸收。水合磷鎢酸H3PO40W12.xH2O(x=9~17)及其銨、鈉、鉀等水溶性鹽類,鎢酸鹽中的銨、鈉、鉀等水溶性鹽類,+5價(jià)含鎢的仲鎢酸鹽的銨、鈉、鉀等水溶性鹽類,鎢酸水溶性縮合物二鎢酸二銨、二鎢酸二鈉、二鎢酸二鉀,這些化合物在常溫下水溶性較大,所以可以直接應(yīng)用,且容易被人類吸收。
在上述鎢化合物中兩種或兩種以上混合使用具有相類同的效果,我們所期望的是化合物結(jié)構(gòu)中具有陰離子物征的WO42-在組織細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮獨(dú)特的氧化尿酸及其鹽的的化學(xué)作用,并且陰離子物征的WO42-在組織細(xì)胞內(nèi)極易排出體外,所以含鎢化合物營養(yǎng)品配方中我們控制WO42-陰離子的劑量即可。
鎢及其化合物屬低毒類。小鼠經(jīng)口鎢酸鈉的LD50為240mg/kg,大鼠為1190mg/kg。人口服鎢化合物一次25~80g未見有中毒癥狀。停用后它們極易排出體外,殘留物很少有毒副化學(xué)作用。對(duì)一般人群而言,每日人口服鎢酸鈉一次2~4g/(50kg體重)未見有中毒癥狀,同時(shí)對(duì)尿酸有比較良好的清除作用,換算成分子數(shù)鎢酸鈉4g/(50kg體重·每日)即為0.02mol/(50kg體重·每日)。
對(duì)于應(yīng)用不同的水溶性鎢酸鹽類時(shí),控制WO42-陰離子的總劑量在0.02mol/(50kg體重·每日)以內(nèi),對(duì)人體是安全的;如果使用上述水溶性鎢化合物中兩種或兩種以上混合時(shí),控制WO42-陰離子的總劑量在0.02mol/(50kg體重·每日)以內(nèi),對(duì)人體是安全的;如果使用鎢的氧化物溶于堿金屬氫氧化物的水溶液和堿金屬氫氧化物及碳酸鹽的溶體中,以鎢氧化物的分子數(shù)量按總劑量在0.02mol/(50kg體重·每日)以內(nèi),對(duì)人體是安全的。
實(shí)施例 我們以采用二水鎢酸鈉Na2WO4·2H2O作為含鎢化合物營養(yǎng)品。針對(duì)不同風(fēng)濕性膝關(guān)節(jié)炎和經(jīng)常性頸項(xiàng)酸漲、泌尿系結(jié)石患者,每天定量服用特定量的二水鎢酸鈉,具體結(jié)果如下
結(jié)果表明,二水鎢酸鈉營養(yǎng)品對(duì)痛風(fēng)類疾病、慢性風(fēng)濕性膝關(guān)節(jié)炎和經(jīng)常性頸項(xiàng)酸漲、泌尿系結(jié)石均具有顯著的癥狀緩解作用。
可以理解,很多細(xì)節(jié)的變化是可能的,但這并不因此違背本發(fā)明的范圍和精神,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化,皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明專利的范疇。
權(quán)利要求
1.防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,其特征在于包含含鎢的酸或鹽、及鎢的水溶性化合物中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,其特征在于鎢的水溶性化合物中鎢為+6價(jià)、+5價(jià)、+4價(jià)。
3.如權(quán)利要求1所述防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,其特征在于含鎢的酸為水合磷鎢酸H3PO40W12·xH2O(x=9~17)、及其銨、鈉、鉀的水溶性鹽。
4.如權(quán)利要求1所述防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,其特征在于+6價(jià)含鎢的鎢酸鹽為其銨、鈉、鉀的水溶性鹽類,+5價(jià)含鎢的仲鎢酸鹽為其銨、鈉、鉀的水溶性鹽。
5.如權(quán)利要求1所述防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,其特征在于鎢的氧化物為三氧化鎢WO3、五氧化二鎢W2O5、二氧化鎢在添加碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀混合后形成相應(yīng)的水溶性鹽。
6.如權(quán)利要求1所述防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,其特征在于+6價(jià)含鎢的二鎢酸鹽水溶性縮合物二鎢酸二銨、二鎢酸二鈉、二鎢酸二鉀。
全文摘要
本發(fā)明公開一種防治泌尿系結(jié)石和痛風(fēng)類疾病的含鎢化合物營養(yǎng)品,包含含鎢的酸或鹽、鎢的水溶性化合物、鎢的氧化物中的至少一種。鎢的水溶性化合物中鎢為+6價(jià)、+5價(jià)或+4價(jià)。鎢的氧化物為三氧化鎢WO3、五氧化二鎢W2O5或二氧化鎢WO2。該含鎢化合物營養(yǎng)品在尿酸及其鹽類有關(guān)的泌尿系結(jié)石、痛瘋類疾病的治療中,替代或部分替代臨床常用的別嘌呤醇,克服其因影響黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶有關(guān)的生物化學(xué)代謝而帶來對(duì)人體的影響。
文檔編號(hào)A61K33/24GK101744835SQ200910214448
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者林小平 申請(qǐng)人:林小平