具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法及其医药用途技术

本发明专利技术公开了一种具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法及其医药用途，属于无定型态纳米硒的合成及抗癌药物的制备技术领域。本发明专利技术的技术方案要点为：在硒代硫酸盐溶液中加入稳定剂溶液，搅拌混合均匀后加入酸溶液调节混合体系的pH值为2～6使硒代硫酸盐分解，将反应液在氮气保护下放置8～24h，再经离心洗涤去除上清液，将沉淀物干燥后得到具有抗肿瘤生物活性且粒径分布均匀的无定型态纳米硒。本发明专利技术制备的具有生物活性的无定型态纳米硒具有抗HepG2、MCF‑7、HeLa、Kyse30或A549等多种肿瘤的生物活性，且对正常细胞的毒副作用较低，进而能够进一步用于制备抑制肿瘤细胞增殖的抗肿瘤药物。

【技术实现步骤摘要】
具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法及其医药用途
本专利技术属于无定型态纳米硒的合成及抗癌药物的制备
，具体涉及一种具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法及其医药用途。
技术介绍
硒是人体必需的一种微量元素。在抗氧化、调节免疫、拮抗有害重金属等的重要生命活动中起着重要作用。人体硒的补充主要以硒代半胱氨酸的形式存在于多种硒蛋白中，无机硒的补充形式一直受限。无机硒化合物的主要存在形式是亚硒酸钠，它是一种具有很强毒性的硒化合物，生物可应用性差。另一种常见形式的无机硒化合物是硒代硫酸钠，性质很不稳定。与无机硒化合物不同，单质纳米硒具有半衰期长、吸收快、使用安全等优点,因此，纳米硒是预防和治疗硒缺乏疾病的可替代硒源。纳米硒固体有三种结构：黑色的六方晶系、红色的单斜晶系和无定型态。一般条件下，制备得到的纳米硒主要是两种晶体，其具有较低的熔点、高的光导率等，在光电池、整流器、机械感应器件、光敏元件和复印技术上具有广泛的应用。已报到的单质纳米硒的制备方法有多种，比较简便的是还原法，即用不同的还原剂还原高价的硒化物以得到单质硒。如1998年中国专利（CN1184776A）公开了以蛋白质或多肽等为原料，还原Na2SeO3或Na2SeO4或SeO2，得到了稳定的单质硒；2010年中国专利（CN101759159A）公开了用强还原剂硼氢化钠还原二氧化硒或亚硒酸盐得到了单质硒；2013年中国专利（CN104310319A）公开了用葡萄糖溶液还原亚硒酸盐得到了纳米单质硒；2015年中国专利（CN104310319A）用五水硫代硫酸钠还原亚硒酸盐制备得到纳米硒。其后研究者采用生物还原剂制得了纳米单质硒。如CN105154474A公布了用小球藻还原亚硒酸盐制备了纳米单质硒；2016年中国专利（CN106539092A）公布了用维生C还原亚硒酸钠，在绿藻多糖存在下制备了绿藻多糖化纳米硒;2019年中国专利（109528757A）仍用维生素C还原亚硒酸钠，在茯苓寡糖存在下制备了茯苓寡糖功能化纳米硒。总之，纳米硒的制备主要是采用还原剂还原无机硒化合物制得。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种环境友好且可操作性强的具有生物活性的无定型态纳米单质硒的制备方法，该方法的特征是通过原料自身氧化还原反应而实现。通过调节硒代硫酸盐溶液的pH值为酸性，在蛋白质或多糖等稳定剂存在下，硒代硫酸盐将发生自身氧化还原反应而制得具有生物活性的无定型态纳米硒，该无定型态纳米硒能够用于抑制肿瘤细胞增殖。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法，其特征在于具体过程为：在硒代硫酸盐溶液中加入稳定剂溶液，其中硒代硫酸盐与稳定剂的投料摩尔比为1:2～1:30，搅拌混合均匀后加入稀酸溶液调节混合体系的pH值为2～6使硒代硫酸盐分解，将反应液在氮气保护下放置8～24h，再经离心洗涤去除上清液，将沉淀物干燥后得到稳定、粒径分布均匀且具有抗肿瘤活性的无定型态纳米硒，所述稳定剂为蛋白质或多糖，其中蛋白质为牛血清白蛋白、人血清白蛋白、牛血红蛋白、人血红蛋白、胃蛋白酶或胰蛋白酶，多糖为半乳糖或壳聚糖。优选的，所述硒代硫酸盐溶液为可溶性硒代硫酸盐的水溶液，该可溶性硒代硫酸盐为硒代硫酸钠、硒代硫酸钾或硒代硫酸锌中的一种或多种。优选的，所述硒代硫酸盐来源于市售购置，或按照如下方法新鲜制备硒代硫酸盐溶液：方法I：将0.7～1.4g硒粉加入到0.02～1mol/L亚硫酸盐的水溶液中，其中亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾或亚硫酸锌，在氮气保护下加热至80～100℃并在搅拌条件下加热回流反应4～8h，溶液温度保持在80～100℃，反应结束后关闭加热，溶液自然冷却至40～70℃，滤去未反应的硒粉循环使用，最终制得硒代硫酸盐溶液；方法II：将亚硒酸盐、亚硫酸盐和还原剂按摩尔比1:（2～8）:（1～5）分散于去离子水中，于室温下搅拌混合均匀制得硒代硫酸盐溶液，其中亚硒酸盐为亚硒酸钠、亚硒酸钾或亚硒酸锌，亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾或亚硫酸锌，还原剂为硼氢化钠、巯基乙醇、维生素C、金属硫蛋白或抗坏血酸。优选的，所述稀酸溶液为盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液，该稀酸溶液的摩尔浓度为0.1～3mol/L。优选的，所述沉淀物干燥过程选用冷冻干燥或于30～40℃干燥。优选的，所述稳定剂溶液的浓度为0.5～5.0g/L。优选的，所述无定型态纳米硒的制备过程中将反应液在氮气保护下于室温放置12h或于80℃放置24h，再在转速10000～12000rpm下离心洗涤20～40min去除上清液。本专利技术所述的具有生物活性的无定型态纳米硒在制备抗肿瘤药物中的应用。本专利技术所述的具有生物活性的无定型态纳米硒在制备抑制肿瘤细胞增殖药物中的应用，所述肿瘤细胞为人肝癌细胞（HepG2）、人乳腺癌细胞（MCF-7）、人宫颈癌细胞（HeLa）、人食道癌细胞（kyse30）或人肺癌细胞（A549）。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术能够合成具有抗肿瘤生物活性且粒径分布均一的无定型态纳米硒，稳定性好，且在生产过程中对环境友好，在适宜条件下生成无定型态纳米硒的转化率平均达到76%（以硒粉计）；2、本专利技术制备的具有生物活性的无定型态纳米硒具有抗HepG2、MCF-7、HeLa或A549等多种肿瘤的生物活性，且对正常细胞的毒副作用较低，进而能够进一步用于制备抑制肿瘤细胞增殖的抗肿瘤药物。附图说明图1是实施例1制得的无定型态纳米硒的TEM照片；图2是实施例1制得的无定型态纳米硒的X射线衍射图；图3是实施例1制得的无定型态纳米硒的光电子能谱图；图4是实施例1制得的无定型态纳米硒的抗肿瘤生物活性检测；图5是实施例2制得的无定型态纳米硒的TEM照片；图6是实施例2制得的无定型态纳米硒的X射线衍射图；图7是实施例2制得的无定型态纳米硒的光电子能谱图；图8是实施例2制得的无定型态纳米硒的抗肿瘤生物活性检测；图9是实施例3制得的无定型态纳米硒的TEM照片；图10是实施例3制得的无定型态纳米硒的X射线衍射图；图11是实施例3制得的无定型态纳米硒的能谱图；图12是实施例3制得的无定型态纳米硒的抗肿瘤生物活性检测。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1（1）制备0.4mol/L的亚硫酸钠溶液，4g/L牛血清白蛋白溶液和0.1mol/L的盐酸溶液；（2）将0.7g黑色硒粉分散至50mL上述亚硫酸钠溶液中，随后添加双蒸水至反应总体积为250mL，再将上述混合体系在95℃条件下反应6h，反应结束后抽滤得到上清液，将50mL上述牛血清白蛋白溶液加入到虑液中得到反应体系；（3）用上述盐酸溶液调整上述反应体系的pH为4.0，反应系统逐渐变成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法，其特征在于具体过程为：在硒代硫酸盐溶液中加入稳定剂溶液，其中硒代硫酸盐与稳定剂的投料摩尔比为1:2～1:30，搅拌混合均匀后加入稀酸溶液调节混合体系的pH值为2～6使硒代硫酸盐分解，将反应液在氮气保护下放置8～24h，再经离心洗涤去除上清液，将沉淀物干燥后得到稳定、粒径分布均匀且具有抗肿瘤活性的无定型态纳米硒，所述稳定剂为蛋白质或多糖，其中蛋白质为牛血清白蛋白、人血清白蛋白、牛血红蛋白、人血红蛋白、胃蛋白酶或胰蛋白酶、多糖为半乳糖或壳聚糖。/n

【技术特征摘要】
1.具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法，其特征在于具体过程为：在硒代硫酸盐溶液中加入稳定剂溶液，其中硒代硫酸盐与稳定剂的投料摩尔比为1:2～1:30，搅拌混合均匀后加入稀酸溶液调节混合体系的pH值为2～6使硒代硫酸盐分解，将反应液在氮气保护下放置8～24h，再经离心洗涤去除上清液，将沉淀物干燥后得到稳定、粒径分布均匀且具有抗肿瘤活性的无定型态纳米硒，所述稳定剂为蛋白质或多糖，其中蛋白质为牛血清白蛋白、人血清白蛋白、牛血红蛋白、人血红蛋白、胃蛋白酶或胰蛋白酶、多糖为半乳糖或壳聚糖。


2.根据权利要求1所述的具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法，其特征在于：所述硒代硫酸盐溶液为可溶性硒代硫酸盐的水溶液，该可溶性硒代硫酸盐为硒代硫酸钠、硒代硫酸钾或硒代硫酸锌中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的具有生物活性的无定型态纳米硒的制备方法，其特征在于：所述硒代硫酸盐来源于市售购置，或按照如下方法新鲜制备硒代硫酸盐溶液：
方法I：将0.7～1.4g硒粉加入到0.02～1mol/L亚硫酸盐的水溶液中，其中亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾或亚硫酸锌，在氮气保护下加热至80～100℃并在搅拌条件下加热回流反应4～8h，溶液温度保持在80～100℃，反应结束后关闭加热，溶液自然冷却至40～70℃，滤去未反应的硒粉循环使用，最终制得硒代硫酸盐溶液；
方法II：将亚硒酸盐、亚硫酸盐和还原剂按摩尔比1:（2～8）:（1～5）分散于去离子水中，于室温下搅拌混合均匀制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，王歌，杨小丽，白正宇，刘静，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41