CN104906561B - 月桂酸修饰sod在化工行业劳动保护方面的应用 - Google Patents

月桂酸修饰sod在化工行业劳动保护方面的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种月桂酸修饰SOD在化工行业劳动保护方面的应用,所述月桂酸修饰SOD采用下述步骤制备:(1)活化月桂酸修饰剂的合成:月桂酸和氯化亚砜在50~140℃下反应,待至少80%的月桂酸转化后稳定回流,然后通过减压蒸馏收集到124~127℃的馏分,即为活化月桂酸修饰剂;(2)月桂酸修饰SOD的制备:将牛血SOD溶于缓冲液中,配制成SOD溶液,加入活化月桂酸修饰剂,在30~50℃下搅拌反应后急冷终止反应,得到月桂酸修饰SOD产品。本发明制备的月桂酸修饰SOD达到了比天然SOD易于透过皮肤与细胞膜,室温下存放保存活性时间长、耐热性较好,无毒等优点,比起现有技术淘汰了有毒催化剂吡啶,适宜应用在化工行业职工的劳动保护、职业性皮肤病的防治中。

Description

月桂酸修饰SOD在化工行业劳动保护方面的应用
技术领域
本发明涉及一种月桂酸修饰SOD的应用方法,具体地说是涉及一种月桂酸修饰SOD在化工行业劳动保护方面的应用。
背景技术
一、天然SOD性能与修饰SOD的背景技术
超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,简称SOD)是一类广泛存在于生物体内的金属酶,是催化超氧阴离子自由基(O· 2 -)歧化反应的酶类,是超氧阴离子自由基(O· 2 -)的清除剂,也是一种具有重要临床应用价值的药用酶,它能治疗被超氧阴离子自由基(O· 2 -)伤害的有关疾病。临床上用于治疗氧自由基诱发的肿瘤,炎症,缺血-再灌注损伤,氧中毒、帕金斯综合症,老年痴呆症,类风湿关节炎、衰老、多种皮肤病等。
天然的SOD存在着半衰期短、稳定性较差、长期存放失活、遇热失活、具有免疫原性等问题。上述问题国内外均主要通过对SOD进行化学修饰解决。主要修饰剂为聚乙二醇、多糖类物质、小分子脂肪酸等,但大分子修饰的SOD不易透过皮肤与细胞膜。
阎家麒等(阎家麒,谢文正,月桂酸修饰超氧化物歧化酶的制备及其性质研究,生物化学与生物物理进展,1994,21(2):154-157)报道采用月桂酸修饰牛血SOD的方法,采用氯化亚砜作为活化剂,使用了催化剂吡啶DMF活化月桂酸,活性回收率为93%,修饰率为80%。但吡啶属于有毒类物质,体系中尽量不要引入这种物质。
二、修饰SOD应用于化工行业劳动保护的背景技术
沈国芳等检测、研究了上海某炼油厂44名长期接触苯的工人体内血清SOD水平,与对照组22名非接触者对比,长期接触苯的工人体内血清中SOD水平显著升高,该研究认为人血清中SOD在清除体内苯引起的超氧阴离子自由基过程中代偿性升高。
目前,尚未见SOD、修饰SOD应用于化工行业劳动保护的报道。采用SOD应用于化工行业劳动保护必须解决SOD能够长期放置、耐热、易于透过皮肤等问题,且修饰剂及修饰过程采用的催化剂等必须无毒。
发明内容
基于上述技术问题,本发明提供一种月桂酸修饰SOD在化工行业劳动保护方面的应用。
其技术解决方案是:
一种月桂酸修饰SOD在化工行业劳动保护方面的应用,所述月桂酸修饰SOD采用下述步骤制备:(1)活化月桂酸修饰剂的合成:月桂酸和氯化亚砜在50~140℃下反应,待至少80%的月桂酸转化后稳定回流,然后通过减压蒸馏收集到124~127℃的馏分,即为活化月桂酸修饰剂;(2)月桂酸修饰SOD的制备:将牛血SOD溶于缓冲液中,配制成SOD溶液,加入活化月桂酸修饰剂,在30~50℃下搅拌反应后急冷终止反应,得到月桂酸修饰SOD产品。
优选的,所述月桂酸修饰SOD应用于化工行业从业人员的健康防护中。
优选的,所述月桂酸修饰SOD应用于炼油行业从业人员的健康防护中。
优选的,所述月桂酸修饰SOD应用于化工行业从业人员的职业性皮肤损伤防治中。
优选的,所述月桂酸修饰SOD用于制备化工行业从业人员的职业性皮肤损伤的防治药剂。
优选的,所述防治药剂为皮肤外用品,使用时将其散布于人体皮肤表面,具体剂型包括膏剂、霜剂、粉剂、喷剂和水剂。
上述月桂酸修饰SOD的比活为2910U/mg-2950U/mg,修饰率为80%-81%,月桂酸修饰SOD溶液在20℃条件下,酶活性至少可保存2.5年。
优选的,所述月桂酸在50~60℃水浴中溶化后加入氯化亚砜,在65~135℃下反应,待80%~90%月桂酸已转化后,再稳定回流1~2.5h。
优选的,步骤(1)中通过减压蒸馏,蒸去多余的未反应物,然后继续蒸馏,收集110~134℃馏分,通过蒸馏在110~134℃馏分中进一步提取124~127℃的馏分,得到活化月桂酸。
优选的,步骤(2)中所述缓冲液为磷酸氢钾或四硼酸钠中的至少一种,所述SOD溶液中的SOD浓度为2~5mg/ml。
优选的,月桂酸与氯化亚砜的重量比为1~10:1,活化月桂酸修饰剂与SOD的重量比为1~20:1。
本发明的有益技术效果是:
本发明所述的月桂酸修饰SOD的制备过程没有采用有毒的催化剂,制备的月桂酸修饰SOD比活达到2950U/mg,修饰率为80%左右(采用三硝基苯磺酸TNBS法测定),月桂酸修饰SOD溶液在20℃条件下,酶活性至少可保存2.5年(根据60℃、70℃及室温保存数据,用分数有效期法推算出)。该新的月桂酸修饰SOD达到了比天然SOD易于透过皮肤与细胞膜,室温下存放保存活性时间长、耐热性较好,比起现有技术淘汰了有毒催化剂吡啶,适宜应用在化工行业职工的劳动保护、职业性皮肤病的防治中,具有制备过程无有毒物质掺入、耐热性好、长期放置保持活性时间长的优点。
具体实施方式
本发明以一种新的月桂酸修饰SOD的制备方法为基础,将该方法制备得到的月桂酸修饰SOD用于化工行业劳动保护方面,获得了较好的效果。下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
(1)活化月桂酸修饰剂的合成
取月桂酸,在50℃水浴中溶化,加入氯化亚砜,月桂酸与氯化亚砜的重量比为5:1,反应压力为常压,滴加氯化亚砜速率控制在2.5小时滴加25%的总量,反应温度为65℃,待90%月桂酸已转化后,再稳定回流1小时。然后减压蒸馏,蒸去多余的未反应物质。然后继续蒸馏,收集110~134℃馏分,馏出速度0.7~0.8滴/秒。共需40分钟,留下140℃以上的馏分,弃去。再重蒸馏110~134℃馏分两次,收集124~127℃馏分,得到高纯的活化月桂酸修饰剂,置冰箱中保存待用。
(2)月桂酸修饰SOD的制备
将牛血SOD溶于缓冲液中,配制成3.17mg/ml SOD溶液,缓冲液为磷酸氢钾,按SOD:活化月桂酸修饰剂=1:6.1的重量比加入活化月桂酸,在39℃水浴中搅拌1小时,反应压力为常压,用冷水浴终止反应。用TNBS法测定修饰率。
经检测,制备得到的月桂酸修饰SOD比活为2950U/mg,修饰率为80%,月桂酸修饰SOD溶液在20℃条件下,酶活性至少可保存2.5年,并有很好的耐热性。
实施例2
(1)活化月桂酸修饰剂的合成
取月桂酸,在60℃水浴中溶化,加入氯化亚砜,月桂酸与氯化亚砜的重量比为7:1,反应压力为常压,滴加氯化亚砜速率控制在2.5小时滴加25%的总量,反应温度为135℃,待80%月桂酸已转化后,再稳定回流2.5小时。然后减压蒸馏,蒸去多余的未反应物质。然后继续蒸馏,收集110~134℃馏分,馏出速度0.7~0.8滴/秒。共需35分钟,留下140℃以上的馏分,弃去。再重蒸馏110~134℃馏分两次,收集124~127℃馏分,得到高纯的活化月桂酸修饰剂,置冰箱中保存待用。
(2)月桂酸修饰SOD的制备
将牛血SOD溶于缓冲液中,配制成2.1mg/ml SOD溶液,缓冲液为四硼酸钠,按SOD∶活化月桂酸修饰剂=1∶8.4的重量比加入活化月桂酸,在35℃水浴中搅拌1.5小时,反应压力为常压,用冷水浴终止反应。用TNBS法测定修饰率。
经检测,制备得到的月桂酸修饰SOD比活为2910U/mg,修饰率为81%,月桂酸修饰SOD溶液在20℃条件下,酶活性至少可保存2.5年,并有很好的耐热性。
将实施例1、2制备的月桂酸修饰SOD与天然SOD进行耐热性对比,结果如下:月桂酸修饰SOD与天然SOD同在70℃水浴中保温1小时后测其酶活性,天然SOD酶活性保存率:47.2%,月桂酸修饰SOD酶活性保存率:91.5%。
实施例1、2制备得到的月桂酸修饰SOD比天然SOD易于透过皮肤与细胞膜,室温下存放保存活性时间长、耐热性较好,比起现有技术淘汰了有毒催化剂吡啶,适宜应用在化工行业劳动保护方面,并具有制备过程无有毒物质掺入、耐热性好、长期放置保持活性时间长的优点。
在具体应用过程中月桂酸修饰SOD可制备成防治膏剂等剂型,或在常规防治药剂中添加。在具体防治剂型中月桂酸修饰SOD的用量为110~170u/g。上述防治剂型为皮肤外用品,具体剂型包括膏剂、霜剂、粉剂、喷剂和水剂,使用时以涂擦、喷洒或者其他类似的方法,散布于人体皮肤表面,达到保留SOD具有的活性、清洁、护肤等目的。进而可在化工行业从业人员的健康防护和职业性皮肤损伤防治中,达到较好的应用效果。
月桂酸修饰SOD膏剂在青岛染料厂分散蓝车间使用。分散蓝作业工人主要接触蒽醌及其衍生物,此类化学物质对工人的主要危害表现在皮肤上。接触的其它毒物为浓硫酸、浓硝酸、烧碱、亚硫酸钠、溴素、苯酚等。应用结果表明,使用月桂酸修饰SOD的112人中,未发现一例全身或局部不良反应,接触性皮炎有效率达71.4%,色素沉着有效率为41.7%,对于预防和治疗职业性因素引起的皮肤损害具有较好效果。
小结:月桂酸修饰SOD是超氧阴离子自由基(O· 2 -)的清除剂,且具有易于透过皮肤与细胞膜,室温下存放保存活性时间长、耐热性较好,无毒等优点,对于预防皮肤损害具有较好效果,因此较为适合在化工行业劳动保护方面应用。上述应用试验结果也证明了月桂酸修饰SOD在应用时对化工行业职业性皮肤病的防治具有较好的效果,且无毒无不良反应。

Claims (4)

1.一种月桂酸修饰SOD在制备防治化工行业的劳动保护品中的应用,所述月桂酸修饰SOD采用下述步骤制备:(1)活化月桂酸修饰剂的合成:月桂酸和氯化亚砜在50~140℃下反应,待至少80%的月桂酸转化后稳定回流,然后通过减压蒸馏收集到124~127℃的馏分,即为活化月桂酸修饰剂;(2)月桂酸修饰SOD的制备:将牛血SOD溶于缓冲液中,配制成SOD溶液,加入活化月桂酸修饰剂,在30~50℃下搅拌反应后急冷终止反应,得到月桂酸修饰SOD产品;
所述月桂酸修饰SOD用于制备化工行业从业人员的职业性皮肤损伤的防治药剂;
所述月桂酸在50~60℃水浴中溶化后加入氯化亚砜,在65~135℃下反应,待80%~90%月桂酸已转化后,再稳定回流1~2.5h;
步骤(1)中通过减压蒸馏,蒸去多余的未反应物,然后继续蒸馏,收集110~134℃馏分,通过蒸馏在110~134℃馏分中进一步提取124~127℃的馏分,得到活化月桂酸。
2.根据权利要求1所述的一种月桂酸修饰SOD在制备防治化工行业的劳动保护品中的应用,其特征在于:所述防治药剂为皮肤外用品,使用时将其散布于人体皮肤表面,具体剂型包括膏剂、霜剂、粉剂、喷剂和水剂。
3.根据权利要求1所述的一种月桂酸修饰SOD在制备防治化工行业的劳动保护品中的应用,其特征在于:步骤(2)中所述缓冲液为磷酸氢钾或四硼酸钠中的至少一种,所述SOD溶液中的SOD浓度为2~5mg/ml。
4.根据权利要求1所述的一种月桂酸修饰SOD在制备防治化工行业的劳动保护品中的应用,其特征在于:月桂酸与氯化亚砜的重量比为1~10:1,活化月桂酸修饰剂与SOD的重量比为1~20:1。
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