一、腐植酸的来源
黄腐酸(FulvicAcid,简称FA)是腐植酸钠(HumicAcid,简称HA)类物质中的一个组分,是一种结构复杂的天然有机化合物质。腐植酸在地球表面分布很广,总量大约万亿吨。天然腐植酸可分为土壤、水体和煤炭腐植酸三大类。土壤和水体腐植酸因含量很低,作为黄腐酸的资源开发几乎是不可能的。因此工业上黄腐酸的生产原料只能是一些低热值风化煤、泥炭和褐煤。我国煤炭储量非常丰富,其中可供黄腐酸生产的风化煤、泥炭和褐煤资源约有亿吨。由于黄腐酸是腐植酸中的一个组分,
可以从腐植酸中分离得到黄腐酸,也可以从风化煤和泥炭中直接提取。在腐植酸中除黄腐酸外,还含有棕腐酸和黑腐酸。黄腐酸既具有腐植酸类物质的共性,又具有个性。黄腐酸与腐植酸的主要区别和特点:一是黄腐酸的分子量最小,因而容易被生物吸收利用;二是黄腐酸的官能团含量较高,生理活性大;三是黄腐酸可直接溶于水,溶液呈酸性,而腐植酸不溶于水,需要转化为钾、钠等一价金属盐才能溶于水其溶液呈碱性。黄腐酸的这三大特征对它实际应用是非常有利的,特别在医药业、农业和畜牧业上的用途及其效果较腐植酸更为优越。
1、元素组成根据对腐植酸的化学元素分析,腐植酸的主要元素组成为碳、氢、氧、氮和硫。黄腐酸是腐植酸的一种,以碳和氧为主要元素,而氢、氮和硫是少量的。黄腐酸的组成特点是含碳比普遍低于腐植酸,而含氧比高于腐植酸。
2、分子量无论是黄腐酸还是腐植酸,都不象一般纯净的有机化合物那样有着确定的原子个数,确定的分子量和固定的分子结构,即使对同一样品用不同的方法测得的结果差距也很大。其原因很多,一个主要原因是原料来源不同和提取制备方法不同,客观上难以统一对比;另一个原因是其中杂质很难除尽,对测定会带来很大影响;再就是由于黄腐酸是含有多种官能团的有机大分子物质,在水溶液中一方面解离,另一方面又能通过氢键、桥键等形成聚合体,致使测定结果偏差。虽然如此,但也有黄腐酸分子量最小(一般为~),棕腐酸较小和黑腐酸较大的统一规律。
3、结构特征黄腐酸的官能团测定结果表明:黄腐酸中含有羧基、酚羟基、羰基、醌基、甲氧基、烯醇基、磺酸基和胺基等多种基团。其中羧基、酚羟基和羰基为主要官能团,其余含量很少。煤炭中黄腐酸的羧基含量大体上是风化煤高于泥炭,泥炭高于褐煤,黄腐酸的羧基含量最高,其次是棕腐酸,黑腐酸最低。而酚羟基则与上述结果相反。由于黄腐酸中大量活性官能团的存在,决定了黄腐酸的酸性、亲水性、离子交换性、络合能力和吸附能力等特性。
三、黄腐酸的理化性质
1、物理性质黄腐酸是一种无定型大分子有机化合物,通常呈现红褐色或暗褐色的无定型形态。干燥的黄腐酸其外形呈贝壳断口样的凝胶状,相对密度在1.3~1.4之间。黄腐酸能溶于水、酸、碱、乙醇和丙酮;黄腐酸具有胶体的性质,在水溶液中呈现稳定分散状态的胶体。当加入电解质会破坏溶液的稳定性,使其产生絮凝作用。不同来源的黄腐酸絮凝极限不同,一般来说,泥炭黄腐酸>褐煤黄腐酸>风化煤黄腐酸;黄腐酸>棕腐酸>黑腐酸。
2、化学性质黄腐酸实际上是一种结构复杂,含有多种官能团的有机酸。由于有羧基和酚羟基,黄腐酸有弱酸性,可与碱生成盐,如与钾、钠、钙、镁及胺等离子结合生成相应的黄腐酸盐;也同时具有较强的离子交换能力。由于黄腐酸分子中含有苯环、稠苯环及各种杂环,各环之间以桥键相连,环及支链上有羧基、酚羟基、醌基、甲氧基、磺酸基、胺基等各种官能团。由此决定了黄腐酸除具有弱酸性、亲水性、离子交换性外,还具有较强的络合能力,螯合能力及吸附能力。黄腐酸之所以能够广泛应用于工业、农业和医药等领域都主要源于其络合、螯合及吸附作用。
黄腐酸在一定条件下还可以进行硝化、磺化、氧化和氯化等反应,通过化学结构的修饰,可以改变其原有的性质,赋予它新的品质,以满足实际应用的需要。在这方面的工作已取得较为满意的结果。例如黄腐酸经过磺化引入磺酸基可增加其水溶性、交换容量和抗絮凝性,这对其许多方面的应用是非常有用的。
黄腐酸的生物活性及其临床应用
在很早以前人们对于腐植酸类物质的生物活性就开始有所认识,并将其用于农业和医疗等方面。从50年代国外就开始系统研究。70年代末,我国在黄腐植酸的提取工艺应用方面取得了突破性进展,并从此开始了对黄腐酸生物活性及其应用的全面研究。到80年代,我国关于黄腐酸生物活性及其临床应用的研究报告日益增多(只要看一下《腐植酸》、《江西腐植酸》、《医用腐植酸》、《北京医学院学报》等杂志的目录就可充分地了解这一热点)。
根据黄腐酸或腐植酸类物质的生物活性及其临床应用的研究和实践,已完全肯定了黄腐酸或腐植酸类物质具有广泛而独特的生理活性;在临床应用方面不论是作为治疗药物的主要药效成分进行直接治疗,还是作为药物有效成分的稳定剂、增效剂和缓释剂均是一个十分有开发应用价值和发展前途的医药新领域。国际上对有关的研究及应用给予了充分的重视,自70年代以来已多次召开有关黄腐酸生物活性临床应用方面的专题学术会议,根据临床应用报告,黄腐酸与抗生素相比,既没有副作用又可以治疗许多重大疾病;黄腐酸与腐植酸相比,所需剂量更小,且几乎没有对皮肤和消化道等系统的刺激性副作用。
一、收敛、消炎、止痛和消肿作用及其应用
根据大量动物实验结果,黄腐酸应用于临床可治疗各种急慢性炎症,具有抗炎、收敛、消肿和止痛作用。这方面的临床应用研究是人们开展得最早而且也研究得最多的一个方面,其作用机理已进行了多层次的研究,从而对其临床应用的疗效得到充分的肯定。国外现已将黄腐酸或腐植酸开发各种类型的成药物产品用于治疗内科、外科、眼科、皮肤科等疾病。如德国Salhumin凝胶治疗风湿、神经痛、静脉炎、软组织损伤等,其局部消肿疗效显著;前苏联的Tosfot用于治疗急性结膜炎和几种角膜溃疡等眼病;波兰用沼泽糊膏治疗脊椎关节炎畸形和风湿性关节炎等。国内在外科临床上亦有黄腐酸的广泛应用。如炎症、烧烫伤、外伤抗炎及止血和皮肤病等治疗,以黄腐酸为治疗药均有良好的疗效。
1、对一般炎症的治疗
早在70年代医院就已用黄腐酸治疗急性阑尾炎,显效率达91.6%。江西结核病防治所利用腐植酸钠与抗结核药配合治疗肺结核,发现可提高机体免疫力,抑制成纤维细胞的增生,降低毛细血管的透性,使炎症渗出下降,故可治疗以渗出为主的早期肺结核。医院用腐植酸钠治疗肺炎,发现其较青霉素作用稍差但无不良反应,总有效率达85.1%。苏秉文等人用腐植酸治疗结肠炎,总有效率达92%,其中显效率为70%,极明显高于传统疗法。中国煤矿工人临潼疗养院用腐植酸治疗风湿性关节炎,总有效率达90.3%,优于矿泉疗法组(66.7%)。医院用外敷5~10克芝麻油调和黄腐酸钠并口服3~9克黄腐酸钠治疗流行性腮腺炎,7天内治愈率达%。新疆哈密市城乡卫生院用黄腐酸全身温浴和局部导入治疗良性关节炎肿痛,痊愈率为23.8%,显效率为41.5%,好转率为31.1%,无效率仅为3.6%。
2、烧烫伤方面的应用
医院的王莉莉等人以暴露疗法用自配的腐植酸烧伤液外涂治疗浅Ⅱ度—深Ⅱ度烧伤例,发现其对创面刺激性小,结痂快而薄,创面不易感染;痂体在愈合后可自动脱落,不必人工切痂,并减少疤痕形成。同时有使用方便、易于观察处理和经济实用等优点。其作用机理可能是腐植酸烧伤液与分泌物作用形成痂体可防止细菌侵入繁殖,并减少创面渗出,压迫控制缔结组织过快生长,故可减少斑痕形成。
3、外科急慢性炎症方面的应用
近年来,腐植酸类物质被广泛用于外伤感染和急慢性炎症中,医院的陈川云用黄腐酸制剂外用治疗抗生素无效的慢性外伤感染炎症患者,疗效显著。
——腐植酸钠湖南营销中心
——了解更多请