一種用於動、植物抗輻射傷害的芥子鹼的新用途的製作方法
2023-04-27 19:05:26
專利名稱：一種用於動、植物抗輻射傷害的芥子鹼的新用途的製作方法
技術領域：
本發明是一種用於動、植物抗輻射傷害的芥子鹼的新用途。屬於有機化學領域中的碳環化合物。
電離輻射對動物和植物細胞有強烈的殺傷作用，它能抑制植物生長或導致畸形發展，致使動物血小板、白細胞下降，染色體畸變，嚴重時死亡。國內外學者都在尋找低毒和無毒的輻射保護劑。
美國陸軍Walter Reed研究所合成了一種氨硫基類化合物WR2721(purdie 1979)，能較好地起到抗輻射作用，但由於毒性大，效價低，功效持續時間短(3小時)，在臨床上應用受到極大限制。
本發明目的是為了得到一種對動物實際無毒，對植物同樣有效的輻射保護劑。
本發明是這樣實現的1.芥子鹼的分離提取方法取油菜、青菜、芥菜、雪裡蕻、甘藍、蘿蔔、蔊菜的幼芽、葉、莖、花序、幼果、種子均可，進行研磨，在3000～5000轉/分離心10～20分鐘，棄殘渣，獲得上清液，在沸水浴中煮3-5分鐘，再離心除去蛋白質，取上清液即為芥子鹼提取液，該提取液的有效成分是芥子鹼，在100℃中煮沸5～10分鐘不變性，熱穩定。
2.芥子鹼的分離純化方法用榨過油的油菜籽渣用丙酮除去脂肪，蛋白質，再用95%酒精提取，使酒精提取液和殘渣分離，蒸去提取液中的酒精，加入20%硫氰化鉀，置入冰箱中析出芥子鹼硫氰酸鹽結晶，是一種棕色針狀結晶體，經重結晶後熔點為179℃，它的結構為
式中的C、H、N三元素所佔百分比，分別為55.33%，6.5%和7.23%。
3.應用芥子鹼配製成溶液，飼餵動物和培養植物，防護輻射傷害的方法(1)對動物的輻射保護作用按照芥子鹼每公斤體重含有5000～10000毫克/公斤，為實際無毒標準進行試驗。將芥子鹼結晶配成溶液飼餵小白鼠，豚鼠，30天後進行檢測，存活率100%，而血小板、白細胞、染色體形狀的生理指標，均與未經飼餵的正常小白鼠、豚鼠相似，證明芥子鹼是一種實際無毒劑。經此溶劑飼餵過的動物，再經射線輻照。未飼餵芥子鹼的動物，自第3天開始死亡，至第9天全部死亡。而經飼餵過的動物，存活率80%，其中20%的死亡率在輻照後第10天才開始，比未飼餵芥子鹼的對照動物推遲了一周。
(2)對植物的輻射保護作用將植物種子萌發後用芥子鹼提取液和芥子鹼溶液加入培養液中，3小時後進行X射線和γ射線輻照，輻照劑量是抑制植物生長50～55%的劑量，第6天檢測，保護作用極為明顯，按統計值獲得P＜0.01。
本發明應用芥子鹼配製成濃度為≥5mg/ml的芥子鹼溶液預處理萌發的植物種子3小時或按250mg/kg的劑量灌餵動物，可防護它們受X射線和γ射線等輻射的傷害。
本發明的產品性能穩定，在100℃不變性，取材方便，在多種十字花科植物中都能獲得，它對各種劑量的X射線、γ射線均有保護作用，是一種實際無毒的輻射保護劑。使用尤為方便，飼餵動物或作為植物的培養液，是一種有效的輻射保護劑。
實施方案實施例1實施動物鼠令6周的小白鼠，體重20±2g。
芥子鹼藥液由無菌水配製，芥子鹼藥液濃度30mg/ml。
輻射處理X射線由F34-Ⅰ型，X射線深部治療機產生，200KV，15mA，濾板0.25mmCu+1mmAl，劑量率1.15Gy/分，全身照射總劑量5.8Gy。
實驗分組A組對照10隻小鼠。
B組X射線處理10隻小鼠。
C組輻射前24小時灌藥+X射線處理+每天飼餵5mg/ml的芥子鹼藥液。10隻小鼠。
小鼠灌胃方式於輻照前24小時，用圓頭注射器吸取0.4ml，30mg/ml的芥子鹼藥液，灌入小鼠胃中。輻照後芥子鹼藥液飼喂，將芥子鹼配成5mg/ml濃度的藥液裝入水壺中飼喂，其它組水壺內為無菌水。
(1)存活率和藥效持續時間輻照後第30天觀察A組成活10隻，B組存活2隻，C組存活8隻，輻照後加藥液和未加藥液組存活差異顯著(P＜0.005)。B組從輻照後第3天，天天都有小鼠死亡。加藥液的C組從第10天才開始出現死亡現象。芥子鹼藥效在小鼠體內可持續24小時。
(2)生理指標(A)照後血小板水平的變化
照射後1天，小鼠外周血中血小板水平下降，但加藥組C比未加藥組B下降的幅度小，統計學意義顯著，其分別為對照組A的83%和67%，且加藥組C血小板水平恢復較未加藥組B快，C組在21天時已恢復對照水平，而B組在照後28天時才達到對照水平。
(B)照後白細胞水平的變化照後1天，白細胞水平劇烈下降，但加藥組C水平顯著高於未加藥組B，為B組水平的6倍，分別為對照組A水平的30%和5%，芥子鹼的功效是很顯著的。
(C)外周血淋巴細胞染色體畸變的變化(以微核為指標)照後1天，未加藥組B的染色體畸變率為3.5%，而加藥組C為1.2%，顯著低於B組。
照後28天，未加藥組B畸變率為2.5%而加藥組C為0.5%，加藥組染色體損傷的恢復顯著高於未加藥組B的恢復速度。
以豚鼠為實驗動物，其效果與小白鼠相似。
實施例2芥子鹼提取液對植物的輻射保護作用。
從甘藍幼芽中分離得到芥子鹼提取液，對小麥受582，679和776rad的X射線輻射，第6天觀察其對生長的保護作用，分別為25%，23%和40%(以株高為指標)。
從青菜、芥菜、雪裡蕻、蘿蔔、油菜的幼芽中分離得到芥子鹼提取液，對小麥受388和485radX射線輻射，其保護作用均為10%(以株高為指標)。
實施例3用5mg/ml濃度的芥子鹼藥液預處理小麥萌發種子3小時，然後用劑量為582，679和776rad，劑量率為108rad/分X射線輻射，第6天觀察，其對小麥幼苗生長的保護作用，分別為9.9%，10.7%，13.2%。
實施例4用5mg/ml的芥子鹼藥液預處理大麥54株3小時，劑量率192rad/分，劑量為291，388，485radX射線輻射，第6天觀察，對大麥生長的保護作用，分別為16.0%，7.9%和11.1%。
實施例5用5mg/ml的芥子鹼藥液預處理小麥60株，輻照劑量為776，970和1164rad，劑量率為80rad/分的γ射線輻射3小時，第6天觀察，小麥生長情況與正常小麥相似，所以芥子鹼藥液對γ射線同樣有保護作用。
權利要求
1.一種用於動、植物的抗輻射傷害的芥子鹼的新用途，其特徵在於運用芥子鹼配製成溶液，新發現用於飼餵動物或培養植物，可抵抗輻射的傷害。
2.根據權利要求1所述的一種用於動、植物抗輻射傷害的芥子鹼的新用途，其特徵在於所說的飼餵動物，是採用250mg/kg的芥子鹼劑量灌入胃中。
3.根據權利要求1所述的一種用於動、植物抗輻射傷害的芥子鹼的新用途，其特徵在於所說的培養植物是用5mg/ml芥子鹼劑量，預處理萌發的植物種子的時間≥3小時。
4.根據權利要求1所述的一種用於動、植物抗輻射傷害的芥子鹼的新用途，其特徵在於所說的輻射傷害包含X射線和γ射線。
全文摘要
本發明屬於有機化學領域中的碳環化合物。國內外學者都在尋找低毒和無毒的輻射保護劑來抵抗輻射的傷害。本發明在十字花科植物中分離，純化得到一種芥子鹼提取液和芥子鹼結晶，發現它對萌發的植物種子和小白鼠、豚鼠有較明顯的輻射保護作用。本發明使用方便，飼餵動物和加入培養液中培養植物，即能達到抵抗輻射傷害的效果。該防護劑性能穩定，100℃不變性，是一種實際無毒的輻射保護劑。
文檔編號A61K31/275GK1069724SQ9110747
公開日1993年3月10日 申請日期1991年8月23日 優先權日1991年8月23日
發明者顧瑞琦, 郭房慶 申請人:中國科學院上海植物生理研究所