硫化锗的研究进展论文

锗，是德国化学家文克列尔发现的。是浅色得金属，半导体物质，其原子具有32个电子，电子在人体里受电子工学作用而膨胀，而且通过净化作用给细胞供氧。 成分：经过研究证明锗晶体里的原子排列与金刚石一样，硬而且脆，锗在自然界分布很散、很广。铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石，泥土和泉水中都含有微量得的锗。在地壳中的含量为一百万分之七，锗石含有大量的有机锗及名贵的玉石粉、珍珠粉、麦矾石、中药材料、镁、铁、钙、碳、钾、钠、叶绿素等45种对人体有益的矿物质。世界上著名的锗元素研究专家日本的Asashi博士发表了以《锗和我的人生》著作为首的许多论文。他一生都致力于对锗的研究与对疑难病症的临床研究及治疗，终于，于1975年在世界上首次成功地研制出锗的有机化合物，受到全世界的广泛关注并因此获得了诺贝尔奖。Asashi博士指出：锗具有抗癌作用和强壮作用；锗可有效激活人体免疫系统；锗能为人增强健康水平，防疫疾病提供可靠保障。锗的功能：1、锗脱氢富集氧的作用锗能够使体能保持充足的氧，从而维护人体的健康。在人体中，食物的分解是借助氧气进行的，在食物分解过程中，需要消耗大量的氧，同时生成水和二氧化碳。如果没有充足的氧，就有可能使机体引起各种疾病。而有机锗能把人体内的氢离子带出体外，减少了机体对氧的需求量，从而有利于健康。锗进入人体后，可均匀地分布在各器官组织中，24小时完全排出体外，属于不会在身体中蓄积的微量元素，其毒性极低，无副作用。人体各器官细胞在生命过程中产生废物，一部分经过分泌系统排出体外，还有一部分以自由基的形式存在于各器官中，形成病变，导致器官功能下降影响健康，有机锗能与这部分自由基结合后排出体外，增强器官生命。2、锗的抗氧化作用 进入我们身体里的各种脂肪，由于新陈代谢异常而产生的物质称为过氧化脂质，一般油变质的情况成为氧化。原子在进行化学结合的时候由于带有电子所以原子经常结构分子，而分子常常带有原子上的电子，不带电子的分子或原子，既不带电子的状态为游离基。构成我们人体的细胞大约有60组，这已得到证实，日本GITASATOD大学医学部分孙生物研究组发现了锗还对癌症患者或关节炎患者等的血清有特殊的氧化作用。3、锗半导体和电位锗是半导体物质， 其原子具32个电子，电子在人体里受电子工学作用而膨胀，而且通过净化作用给细胞墙供氧，细胞是由微小的电气凝结而成的，所以每个细胞是在职定的电位中发挥作用。如果某个电位脱离正常的位置，就会引起病变，而锗起防止这种现象发生的作用，特别是它能引起到破坏癌细胞膜的电位的作用 ，从而抑制癌细胞增殖作用的活跃化。这就是生化上所说的通过脱氧化反应使癌组织的异常细胞被破坏。以治疗为目的的放射线疗法会影响到癌细胞周围的正常细胞和血球等。锗正是起着，抑制放射线引起的损伤从而减轻损害，恢复被破坏的细胞的作用。4、锗的清血作用如果血液循环酸化粘度增加，无法正常发挥提供氧和营养的作用，而且血管里的异物使血液浑浊。为了把这种异物排除血管外，自然会引起血液循环障碍和高压。引起高血压的最主要的原因是血液中钠和钾在身体里起生理作用的时候，无法保证盐分代谢均衡，给血管壁强烈的刺激，使血管收缩，血压增高。这里所说得锗的清血作用是给血液里的血球细胞增加供氧，一旦氧增加了，血液的粘度会自然降低，而且可以排除所有已被酸化的异常物质，从而起清血的作用。血球细胞活跃地起作用，氢离子自然也会增加，此时血球与氧相结合。通过锗的作用排除氢离子，使血液干净，保持的好的精神状态。5锗的生理特性锗具有半导体作用。在所有生物体的细胞内，都发现有核酸。核酸也是半导体，它有两种类型，即DNA和RNA。DNA含有遗传信息，RNA主要功能是合成蛋白质。锗所以能参与物质代谢和能量转换，与其半导体性质不无关系。6、锗的其它作用抗肿瘤、治疗老年痴呆、增强免疫功能、延缓衰老、预防及治疗动脉硬化、降低血液粘稠度、抗类风湿关节炎、调节内分泌、止痛消炎、降血压、治疗骨质疏松、调节内分泌、治疗慢性肝炎等方面。锗对机体的抗老化代谢起作用，使细胞活性化，具有延寿的作用。耐缺氧作用，可提高氧的利用率，可使受伤的细胞重新恢复。可清除体内垃圾，排除体内重金属，达到排毒养颜的作用。用于皮肤护品，由于它稳定性的特点对化妆品是很重要的。有机锗用于美容或化妆品可以制成不同的剂型,如乳剂、软膏、水剂、粉剂等,用含有有机锗钠盐对32～60岁有皮肤色素沉着的妇女实验,结果表明试测者皮肤变得光滑、丰润,小皱纹消失,色素及斑点改善,有机锗配成乳液加入必要的配料,涂手及面部,皮肤变得光滑而未产生过敏及其它副作用。锗石对人体还有有凉血止血，降逆止呕，清火平肝的效力，其原理和另外的含铁矿物药,磁石相仿, 从中医学角度来讲，接触自然矿物可以补充人体不足的元素和微量元素，吸收或排泄过剩的元素和微元素，使人体保持一个特有的正间值。

唐 任 寰 胡 少 文(北 京 大 学 技 术 物 理 系 北 京 100871)摘 要 综 述 了 有 机 锗 抗 肿 瘤 药 物 ， 对 β ━ 羧 乙 基 锗 倍 半 氧 化 （ Ge ━ 132 ） 和 螺 锗 在 肿 瘤 学 中 的 作 用 以 及 抗 癌 效 应 机 制 作 出 评 价 。 自 80 年 代 起 至 今 ， 又 有 含 硫 杂 、 柠 檬 酸 、 氨 基 酸 、 苯 基 锗 化 合 物 ， 以 及 锗 酵 母 、 含 锗 中 草 药 等 被 先 后 合 成 出 来 。 在 几 类 具 有 生 物 活 性 的 有 机 锗 化 合 物 中 ， 仍 首 推 Ge ━ 132 、 螺 锗 及 其 衍 生 物 为 低 毒 有 效 抗 肿 瘤 候 选 药 物 。 然 而 对 于 锗 导 致 的 毒 性 及 其 机 理 仍 需 进 一 步 加 以 探 讨 。关 键 词 β ━ 羧 乙 基 锗 倍 半 氧 化 物 ， Ge ━ 132 ， 螺 锗 ， 抗 肿 瘤 药 物锗 是 位 居 元 素 周 期 表 第 IV 主 族 的 准 金 属 元 素 ， 外 层 电 子 结 构 为 4s24p2， 有 可 利 用 的 4d 轨 道 ， 通 常 为 4 价 。 锗 在 地 壳 中 的 分 布 属 于 典 型 的 稀 散 元 素 ， 在 自 然 界 中 有 5 种 稳 定 同 位 素 ： 70Ge()、 72Ge()、 73Ge()、 74Ge()、 76Ge()。锗 与 同 族 元 素 类 似 ， 易 于 形 成 有 机 化 合 物 ， Ge ━ C 键 能 为 238~247 kJ mol-1 ， 热 稳 定 性 高 ， 可 经 蒸 馏 （ 分 馏 ） 、 萃 取 、 色 谱 等 方 法 分 离 纯 化 。 很 多 植 物 中 都 含 有 限 量 锗 ， 如 人 叁 、 党 叁 、 白 芷 、 枸 杞 、 灵 芝 草 、 芦 荟 和 茶 叶 等 在 内 。 尽 管 迄 今 尚 不 能 确 定 锗 是 人 体 必 需 的 微 量 元 素 ， 但 是 由 于 某 些 药 物 的 医 疗 保 健 作 用 被 认 为 是 与 有 机 锗 有 关 。 1968 年 ， 长 期 从 事 锗 化 学 研 究 的 浅 井 一 彦 等 即 从 人 叁 药 效 与 有 机 锗 含 量 的 相 关 性 出 发 ， 首 次 合 成 了 具 有 广 泛 药 理 活 性 的 水 溶 性 有 机 锗 化 合 物 ━ β ━ 羧 乙 基 锗 倍 半 氧 化 物 （ Ge ━ 132 ） ； 1974 年 ， 具 有 更 高 抗 癌 活 性 的 螺 锗 被 Rice . 和 Wheeler . 合 成 出 来 。 1984 年 ， 刘 元 方 和 唐 任 寰 等 研 究 锗 对 四 膜 虫 细 胞 和 啤 酒 酵 母 菌 生 长 的 促 进 作 用 ， 发 现 它 的 有 益 生 化 效 应 ， 认 为 制 取 锗 酵 母 等 作 为 营 养 药 物 是 有 价 值 的 。 1986 年 ， 唐 任 寰 等 进 而 指 出 锗 是 有 益 元 素 ， 值 得 深 入 追 踪 。 [1]近 年 来 ， 日 本 方 面 关 于 锗 的 医 疗 用 途 及 临 床 实 验 报 导 很 多 。 美 国 等 着 重 有 机 锗 与 防 癌 抗 癌 作 用 的 研 究 。 中 国 微 量 元 素 锗 研 究 会 1990 年 在 上 海 召 开 第 一 届 锗 研 讨 会 以 来 [2] ， " 微 量 元 素 " 杂 志 即 于 1990 年 第 3 期 首 辟 锗 专 栏 配 合 。 迄 今 已 开 过 全 国 性 三 届 锗 研 讨 会 [3][4] ， 并 与 中 国 有 色 金 属 工 业 稀 有 金 属 情 报 网 联 合 ， 收 到 有 机 锗 方 面 论 文 数 以 百 篇 计 ， 全 面 开 展 了 有 机 锗 化 合 物 从 合 成 、 分 析 、 毒 理 、 药 理 、 生 化 和 临 保 健 作 用 的 研 究 ， 极 大 地 推 进 了 有 机 锗 生 物 化 学 和 医 药 学 的 迅 速 发 展 。 大 有 后 来 居 上 之 势 。在 具 有 生 物 活 性 的 几 类 有 机 锗 化 合 物 中 ． 迄 今 首 推 有 机 锗 的 倍 半 氧 化 物 、 螺 锗 及 其 衍 生 物 为 低 毒 有 效 抗 癌 候 选 药 物 。1. β ━ 羧 乙 基 锗 倍 半 氧 化 物 （ Ge ━ 132 ）自 浅 井 一 彦 等 最 早 报 导 具 有 抗 癌 活 性 的 有 机 化 合 物 Ge ━ 132 以 来 ， 佐 藤 博 、 Shimauchi 、 Suzuki 等 用 它 对 艾 氏 腹 水 型 肝 癌 鼠 进 行 治 疗 ， 结 果 平 均 存 活 时 间 明 显 延 长 。 80 年 代 以 来 ， 国 内 学 者 始 关 注 有 机 锗 的 合 成 及 其 抗 癌 活 性 。 1989 年 ， 南 开 大 学 白 明 章 等 合 成 了 15 种 锗 倍 半 氧 化 物 ， 并 研 究 了 它 们 的 抗 癌 活 性 ； 广 州 军 事 医 学 研 究 所 和 广 州 医 学 院 药 理 研 究 室 随 后 也 报 导 了 Ge ━ 132 。β ━ 羧 乙 基 锗 倍 半 氧 化 （ 2 ━ Carboxyethyl germanium sesquioxide ） 简 称 Ge ━ 132 ， 化 学 式 为 （ GeCH2CH2COOH ） 2O3 ， 由 6 个 锗 原 子 和 6 个 氧 原 子 相 间 连 接 而 成 的 十 二 元 环 结 构 单 元 组 成 ， 其 中 每 个 锗 原 子 与 3个 桥 氧 原 子 联 结 成 延 伸 的 片 层 结 构 ， 从 而 使 Ge ━ 132 具 三 维 网 状 结 构 。 它 是 一 种 干 扰 素 诱 发 剂 ， 具 抗 癌 性 干 扰 素 的 活 性 。 试 验 证 实 ， 它 是 一 种 广 谱 抗 癌 药 物 ， 治 疗 白 鼠 的 腹 水 肝 癌 和 肿 瘤 ， 阻 止 淀 粉 样 变 性 的 发 生 ； 处 理 由 病 毒 细 胞 和 原 虫 类 引 起 的 各 种 疾 病 ， 治 疗 生 殖 系 统 癌 症 ， 且 有 免 疫 调 节 活 性 ， 现 已 被 广 泛 地 用 于 各 种 疾 病 的 试 验 治 疗 之 中 。国 内 外 对 不 同 类 型 人 类 肿 瘤 进 行 了 有 机 锗 的 I 期 和 II 期 临 床 研 究 ， 证 实 Ge ━ 132 在 人 体 内 的 吸 收 和 分 布 方 式 与 大 鼠 相 同 。 1985~1988 年 国 内 试 用 Ge ━ 132 治 疗 胃 癌 、 肝 癌 、 肺 癌 等 各 种 晚 期 癌 瘤 达 112 例 ， 它 对 大 部 份 患 者 具 有 稳 定 作 用 ， 显 着 减 轻 症 状 。 日 本 对 不 同 类 型 人 类 肿 瘤 的 临 床 试 验 结 果 ， 发 现 对 胃 癌 、 肺 癌 、 胰 腺 癌 、 子 宫 癌 、 乳 腺 癌 、 前 列 腺 癌 以 及 多 发 性 骨 髓 瘤 均 有 较 好 的 疗 较 ， 未 见 副 作 用 。 而 Ge ━ 132 的 抑 瘤 活 性 则 与 给 药 途 径 、 疗 程 有 关 。 近 年 有 关 Ge ━ 132 的 临 床 和 抗 肿 瘤 研 究 分 别 可 见 李 基 俊 等 (1995) 、 赵 蔷 和 苗 健 (1995) [4] 、 文 振 乾 (1993) [5] 、 顾 生 望 (1992) [6] 等 人 的 评 述 。卢 朝 晖 等 (1994) [7] 研 究 了 Ge ━ 132 对 实 验 诱 发 小 鼠 前 胃 癌 变 过 程 中 的 免 疫 作 用 ； 陈 越 等 (1994) 对 鸡 马 立 克 氏 病 毒 (MDV) 的 抑 制 效 果 ； 尹 浩 然 等 (1994) [8] 对 阻 抑 治 疗 胃 癌 前 病 变 ， 宋 卫 生 (1991) [9] 对 抑 制 DMH 诱 导 大 鼠 大 肠 癌 、 罗 慧 玲 等 (1994) [10] 对 抑 制 EpsteinBarr 病 毒 抗 原 表 达 、 梁 光 裕 (1995) 对 胃 癌 、 肺 癌 的 治 疗 等 分 别 作 出 了 有 益 研 究 。木 村 郁 郎 (1991) [4] 介 绍 了 日 本 有 关 Ge ━ 132 抗 癌 防 癌 效 果 的 研 究 ， 认 为 单 独 使 用 的 效 果 有 限 ， 但 如 作 为 预 防 剂 使 用 ， 则 效 果 明 显 。 Kuwabara M (1993) 、 Nakada (1993) [11] 、 SuzukiF (1987) 均 对 Ge ━ 132 的 抗 癌 功 效 作 过 研 究 。严 文 钰 等 (1990) [2] 、 Schauss . (1991) [12] 、 陈 风 麟 (1995) 、 王 铁 艳 等 (1995) 、 朱 朝 勇 等 (1995) 、 许 兰 文 等 (1995) 、 杨 文 秀 等 (1995) [4] 分 别 研 究 了 Ge ━ 132 的 毒 性 作 用 。孔 祥 瑞 (1992) [13] 曾 概 括 指 出 Ge ━ 132 的 毒 性 及 其 在 医 疗 保 健 中 的 作 用 。 Ge ━ 132 基 本 上 是 无 毒 、 无 副 作 用 并 具 有 增 强 免 疫 功 能 的 物 质 ， 我 国 卫 生 部 已 批 准 它 作 为 食 品 新 资 源 的 保 健 食 品 添 加 剂 ， 在 控 制 量 范 围 内 使 用 是 安 全 的 。 但 尚 未 批 准 有 机 锗 为 新 药 ， 还 不 能 广 泛 的 作 为 药 用 。 此 外 ， 英 国 在 注 意 到 锗 的 某 些 毒 性 时 ， 于 1989 年 取 缔 了 锗 产 品 。毛 旭 峰 等 (1995) 和 张 树 功 等 (1995) [4] 将 Ge ━ 132 与 天 然 生 物 制 剂 ZY ━ 93 ━ 2 号 合 用 研 究 对 荷 瘤 小 鼠 的 作 用 ； 宋 卫 生 (1993) [8] 尝 试 用 中 华 麦 钣 石 和 Ge ━ 132 预 防 大 鼠 大 肠 癌 。 他 均 获 得 一 定 的 效 果 。2. 螺 锗螺 锗 (Spirogermanium, SG) 全 称 为 8 ， 8 ━ ＝ 烷 基 ━ 2 ━ 氮 杂 ━ 8 ━ 锗 杂 螺 [4][5] 癸 烷 。螺 锗 是 一 种 非 骨 髓 抑 制 性 的 新 型 抗 肿 瘤 药 物 。 对 治 疗 淋 巴 瘤 等 恶 性 肿 瘤 有 一 定 疗 效 ， 且 具 有 毒 性 低 的 优 点 ； 它 对 骨 髓 、 器 官 移 植 造 成 的 自 免 疫 疾 病 有 医 疗 潜 能 。螺 锗 对 Hela 细 胞 、 K562 细 胞 等 瘤 株 均 有 体 外 杀 伤 作 用 ； 它 与 5 ━ FU 或 顺 铂 化 合 物 有 协 同 作 用 。 动 物 试 验 证 实 ， 螺 锗 能 治 疗 腹 腔 移 植 性 瓦 克 氏 癌 肉 瘤 ， 对 大 鼠 乳 腺 癌 和 前 列 腺 癌 具 有 中 度 抑 制 作 用 。80 年 代 以 来 ， 日 本 、 美 国 、 瑞 典 等 国 家 进 行 了 较 广 泛 的 I 期 和 II 期 临 床 试 验 ， 表 明 螺 锗 对 恶 性 淋 巴 瘤 、 卵 巢 癌 、 大 肠 癌 、 子 宫 颈 癌 、 前 列 腺 癌 及 黑 色 素 瘤 疗 效 较 佳 。王 雪 和 关 烨 第 (1993) [14] 介 绍 了 螺 锗 的 合 成 及 药 理 研 究 进 展 。 国 外 Ettinger al (1989) 对 螺 锗 等 的 抗 肿 瘤 效 应 ， GoodWin al (1987) 对 中 枢 神 经 系 统 肿 瘤 ， Bui al. (1986) 和 Dexeus al (1986) 分 别 对 前 列 腺 瘤 ， Schulman al. (1984) 对 淋 巴 腺 瘤 、 肾 瘤 ， Kuebler al. (1984) 和 Pinnamaneni al (1984) 分 别 对 乳 房 癌 进 行 了 II 期 临 床 试 验 研 究 。Dixon al (1984) [15] 曾 指 出 螺 锗 对 肺 部 的 毒 性 作 用 。 此 外 ， 它 对 肝 、 肾 、 造 血 系 统 都 有 一 定 毒 性 。3. 有 机 锗 抗 癌 效 应 的 机 制陈 红 专 等 (1990) [2] 、 唐 任 寰 等 (1992) 、 (1996) [1] 曾 就 有 机 锗 化 合 物 的 抗 癌 效 应 及 其 可 能 机 制 作 过 评 述 ， 大 致 如 下 ： 抑 制 DNA 、 RNA 和 蛋 白 质 的 合 成 螺 锗 对 体 内 外 多 种 癌 细 胞 株 均 有 直 接 细 胞 毒 作 用 。 增 强 机 体 的 免 疫 功 能 研 究 最 多 的 是 Ge ━ 132 ， 它 可 使 免 疫 功 能 低 下 的 人 的 免 疫 力 逐 步 恢 复 正 常 。 其 环 节 可 能 是 ： 1. 首 先 刺 激 T 淋 巴 细 胞 产 生 淋 巴 因 子 ； 2. 淋 巴 因 子 活 化 巨 噬 细 胞 变 成 细 胞 毒 巨 噬 细 胞 以 及 激 活 自 然 杀 伤 细 胞 (NK) 活 性 ； 3. 细 胞 毒 巨 噬 细 胞 、 NK 细 胞 等 发 挥 杀 伤 癌 细 胞 活 性 。 抗 突 变 作 用 ： 锗 化 合 物 可 能 通 过 抗 突 变 作 用 表 达 抗 癌 效 应 。 Ge ━ 132 能 抵 抗 γ 射 线 诱 发 的 大 肠 杆 菌 B/rWP2trp 的 突 变 作 用 。 自 由 基 清 除 作 用 ： 从 而 具 有 抗 衰 老 的 作 用 。 Harisch (1985) 用 低 浓 乳 酸 ━ 柠 檬 酸 锗 提 高 大 鼠 肝 细 胞 内 还 原 型 谷 胱 甘 (CSH) 水 平 ， 它 具 有 防 止 脂 质 过 氧 化 物 形 成 以 及 清 除 体 内 代 谢 所 产 生 粒 子 的 作 用 。 Nakamura 等 (1987) 研 究 证 实 ， Ge ━ 132 体 外 即 具 有 对 活 性 氧 类 的 清 除 作 用 ， 从 而 防 止 活 性 氧 对 细 胞 产 生 损 伤 作 用 。 生 物 电 位 说 ： 一 切 病 变 部 位 细 胞 的 生 物 电 位 均 比 正 常 细 胞 高 ， 癌 细 胞 也 是 如 此 ， 因 而 它 迅 速 增 殖 变 化 。 有 机 锗 化 合 物 中 的 锗 原 子 可 产 生 电 荷 转 移 和 游 离 基 ， 自 由 电 子 可 从 高 电 位 癌 细 胞 夺 取 氢 离 子 ， 从 而 降 低 癌 细 胞 电 位 ， 阻 抑 它 的 繁 殖 。4. 若 干 具 活 性 的 锗 化 合 物 乳 酸 ━ 柠 檬 酸 锗这 是 德 国 推 出 的 锗 化 合 物 ， 它 对 小 鼠 S180 肉 瘤 、 黑 色 素 瘤 B16 和 Lewis 肺 癌 有 中 度 抑 瘤 效 应 ， 对 小 鼠 结 肠 癌 C ━ 26 和 骨 髓 瘤 MP ━ 26a 也 有 一 定 抑 瘤 作 用 ， 能 显 着 延 长 白 血 病 和 结 肠 癌 小 鼠 的 生 存 时 间 ， 降 低 纤 维 瘤 等 的 发 生 率 。 在 I 期 临 床 试 验 中 ， 它 能 使 子 宫 恶 性 肿 瘤 患 者 显 着 减 轻 症 状 ， 治 疗 过 程 中 无 毒 性 副 反 应 出 现 。 氨 基 酸 锗上 海 第 二 医 科 大 学 陈 红 专 等 （ 1990 ） [2] 对 一 系 列 氨 基 酸 化 合 物 作 了 预 试 ， 筛 选 出 具 有 较 强 抑 瘤 作 用 的 赖 氨 酸 锗 （ Ge ━ 401 ） 。 李 传 毅 （ 1991 ） 研 究 了 它 对 小 鼠 B 淋 巴 细 胞 产 生 抗 体 的 调 节 作 用 。第 二 军 医 大 学 葛 学 美 等 （ 1994 ） 研 究 了 丙 氨 酸 锗 的 抗 肿 瘤 活 性 及 免 疫 效 应 ， 结 果 表 明 它 能 明 显 延 长 移 植 H22 肝 癌 腹 水 症 小 鼠 的 生 存 时 间 ， 抑 制 S180 肉 瘤 的 生 长 。上 海 建 材 学 院 高 绍 仪 等 （ 1990 ） 和 第 二 军 医 大 学 赵 法 汲 等 （ 1990 ） [2] 分 别 研 究 了 氨 基 酸 锗 氧 化 物 （ AGO ） 的 抗 肿 瘤 活 性 及 其 毒 性 。 有 机 锗 Ge ━ M10西 安 医 科 大 学 陈 高 平 和 庞 志 功 等 （ 1994 ） [16] 用 Ge ━ M10 或 与 中 草 药 的 有 效 成 份 进 行 了 系 列 抗 肿 瘤 药 理 试 验 ， 表 明 它 能 明 显 抑 制 小 鼠 S180 移 植 肉 瘤 的 生 长 ， 并 对 艾 氏 腹 水 癌 小 鼠 有 明 显 延 长 存 活 期 作 用 ， 是 一 种 有 希 望 的 免 疫 性 抗 癌 药 物 。 其 它张 树 功 等 （ 1993 ） [3] 合 成 和 试 验 了 对 ━ （ N ， N ━ ＝ 甲 氨 基 ） 苯 基 锗 倍 半 氧 化 物 （ Ge ━ 132 ） 的 抗 肿 作 用 ； 唐 博 恒 等 （ 1994 ） [18] 观 察 到 锗 酵 母 （ Ge ━ 168 ） 对 黄 曲 霉 素 B1 诱 发 肝 瘤 有 抑 制 作 用 ； 此 外 ， jao al （ 1990 ） 探 讨 过 天 然 有 机 锗 的 活 性 ， 刘 元 方 等 （ 1984 ） [19] 曾 指 出 锗 酵 母 的 营 养 价 值 。在 报 导 过 的 200 多 种 有 机 锗 化 合 物 之 外 ， 近 年 来 ， 南 开 大 学 、 中 科 院 长 春 应 用 化 学 研 究 所 相 继 合 成 了 14 种 新 型 有 机 锗 硫 杂 五 环 化 合 物 、 5 类 新 型 有 机 锗 倍 半 氧 化 物 及 硫 化 物 、 8 种 新 的 Ge ━ 132 胺 衍 物 、 2 种 锗 氨 基 酸 衍 生 物 、 对 一 （ 二 甲 氨 基 ） 苯 基 锗 倍 半 氧 化 物 及 a ━ 苯 基 — β — （ N━ 胺 基 ） 乙 基 锗 倍 半 氧 化 物 。 并 将 其 生 物 活 性 、 理 化 特 性 与 Ge ━ 132 进 行 了 比 较 。 北 京 大 学 合 成 了 一 系 列 新 型 烷 其 锗 丙 氨 基 酸 、 小 并 作 了 系 列 生 物 活 性 研 究 。 同 时 ， 相 关 的 分 析 测 试 水 平 和 质 量 控 制 亦 迅 速 发 展 。 这 些 国 外 很 少 报 导 过 的 新 合 成 有 机 锗 化 合 物 、 为 寻 找 更 有 效 的 有 机 锗 抗 癌 药 物 开 拓 了 新 的 途 径 。 此 外 ， 韩 国 Jang al. （ 1989 ） 研 究 过 烷 基 硫 杂 锗 化 合 物 。其 它 如 喃 锗 衍 生 物 、 锗 化 合 物 、 葡 萄 糖 酸 锗 等 络 合 物 ， 也 有 一 定 生 物 活 性 。 无 机 锗 如 GeO2 、 Na2GeO3 等 的 生 化 作 用 及 其 毒 性 亦 有 人 进 行 研 究 。关 于 锗 化 合 物 除 抗 癌 作 用 外 ， 还 有 在 抗 衰 老 、 类 风 湿 关 节 炎 、 糖 尿 病 、 慢 性 胃 炎 等 方 面 的 试 验 。除 上 述 对 有 机 锗 的 药 理 作 用 研 究 外 ， 不 久 前 ， 颜 钰 等 （ 1994 ） [20] 研 究 PET 技 术 （ 正 电 子 发 射 断 层 摄 像 术 ） 和 放 射 性 核 毒 68Ga 标 记 化 合 物 作 肿 瘤 阳 性 显 像 剂 ， 由 于 心 肌 摄 取 高 、 显 影 清 晰 、 表 明 68Ga — BAT — TECH 可 作 为 心 肌 显 像 剂 ， 其 中 68Ga 由 68Ga 经 轨 道 电 子 俘 获 衰 变 而 来 。 澳 大 利 亚 Meikle . et al. （ 199 ） [21] 使 用 200MBq68Ge/68Ga 发 生 器 实 现 对 乳 房 瘤 的 显 像 。 Tilbury . et al. （ 1991 ） 研 究 过 68Ge/68Ga 发 生 器 的 制 作 技 术 。 这 体 现 了 PET 技 术 的 发 展 方 向 。 程 琮 等 （ 1996 ） [22] 用 图 像 细 胞 分 析 技 术 （ ICM ） 研 究 了 Ge ━ 132 对 人 乳 癌 细 胞 株 BcaP ━ 37 的 生 物 学 作 用 。综 上 所 述 ， 国 内 关 于 锗 的 研 究 卓 有 成 效 ， 已 迅 速 与 国 际 先 进 水 平 齐 步 。 唐 任 寰 等 （ 1986 ） [1] 曾 指 出 锗 可 能 是 对 生 命 有 益 的 微 量 元 素 ， 继 而 秦 俊 法 （ 1993 ） [3] 探 讨 了 锗 的 必 需 性 。 迄 今 ， 有 机 锗 化 合 物 ━ 首 先 是 Ge ━ 132 和 螺 锗 已 显 示 为 人 类 预 防 和 战 胜 癌 魔 的 又 一 潜 在 武 器 。 继 续 开 展 有 机 锗 化 合 物 的 防 癌 抗 癌 疗 效 及 其 毒 理 研 究 将 是 功 德 无 量 的 工 作 。叁 考 文 献1. 王 夔 主 编 。 生 命 科 学 中 的 微 量 元 素 。 第 2 版 。 北 京 ： 中 国 计 量 出 版 社 ， ～ 8142. 上 海 市 微 量 元 素 学 会 ， 上 海 市 营 养 学 会 编 。 全 国 第 一 届 锗 研 讨 会 资 料 汇 编 。 上 海 ， 19903. 全 国 锗 研 究 联 络 组 编 。 全 国 第 二 届 锗 研 讨 会 论 文 集 。 江 苏 扬 州 。 19934. 中 国 微 量 元 素 锗 研 究 会 。 中 国 有 色 金 属 工 业 稀 有 金 属 情 报 网 。 中 国 微 量 元 素 科 学 研 究 会 编 。 全 国 第 三 届 锗 研 讨 会 & 全 国 第 六 届 锗 科 技 交 流 会 论 文 集 。 昆 明 。 19955. 文 振 乾 。 有 机 锗 抗 癌 临 床 研 究 进 展 。 广 西 医 学 。 1993(3) ： 200 ～ 2016. 顾 公 望 。 有 机 锗 的 抗 癌 研 究 进 展 。 肿 瘤 研 究 与 临 床 。 1992(2) ： 44 ～ 487. 卢 朝 晖 。 和 瑞 芝 。 千 高 峰 等 羧 乙 基 锗 倍 半 氧 化 物 对 实 验 诱 发 小 鼠 前 胃 癌 变 过 程 中 的 免 疫 作 用 。 河 南 肿 瘤 学 杂 志 。 1994 。 7(4) ： 252 ～ 2548. 尹 浩 然 。 明 学 志 。 朱 正 网 等 阻 抑 治 疗 胃 癌 前 病 变 的 研 究 。 中 华 实 验 外 科 杂 志 。 1994 。 11(3) 146 ～ 1479. 宋 卫 生 。 倍 半 氧 化 羧 乙 基 酸 锗 （ Ge ━ 132 ） 抑 制 DMH 诱 导 大 鼠 大 肠 癌 的 研 究 。 癌 症 。 1991 。 (2) ： 145 ～ 14610. 罗 慧 玲 。 吴 荫 棠 。 李 满 枝 等 Ge ━ 132 抑 制 Epstein ━ Barr 病 毒 抗 原 表 达 的 研 究 。 癌 症 。 1994 。 13(5) ： 421 ～ 42311. 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锗 一种化学元素。化学符号Ge，原子序数32 ，原子量属周期系ⅣA族。1871年俄国.门捷列夫根据元素 周期律预言存在一个性质与硅相似的未知元素，命名为类硅。1886年德国C.温克勒在分析硫银锗矿时分离出这个元素，为纪念他的祖国Germany，命名为germanium。 性质： 元素名称：锗 元素符号：Ge 元素英文名称：Germanium 元素类型：金属元素 原子体积:(立方厘米/摩尔) 元素在宇宙中的含量:(ppm) 元素在太阳中的含量:(ppm) 元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 地壳中含量：（ppm） 锗粒. 相对原子质量： 氧化态：Main Ge+2, Ge+4 化学键能： (kJ /mol) Ge-H 288 Ge-C 237 Ge-O 363 Ge-F 464 Ge-Cl 340 Ge-Ge 163 原子序数：32 质子数：32 中子数：41 摩尔质量：73 所属周期：4 所属族数：IVA 电子层排布：2-8-18-4 晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。 晶胞参数： a = pm b = pm c = pm α = 90° β = 90° γ = 90° 莫氏硬度：6 声音在其中的传播速率：（m/S）5400 电离能 (kJ/ mol) M - M+ M+ - M2+ 1537 M2+ - M3+ 3302 M3+ - M4+ 4410 锗矿石 M4+ - M5+ 9020 M5+ - M6+ 11900 M6+ - M7+ 15000 M7+ - M8+ 18200 M8+ - M9+ 21800 M9+ - M10+ 27000 颜色和状态:银白色固体 密度：克/厘米^3 熔点：℃ 沸点： 2830℃ 原子半径： 122皮米，Ge4+半径53皮米 发现人：文克勒 发现年代：1886年 发现过程：1886年，德国的文克勒在分析硫银锗矿时，发现了锗的存在；后由硫化锗与氢共热，制出了锗。 物理性质 锗是银灰色晶体，熔点℃，沸点2830℃，密度克／厘米3（2 锗锭 0℃），莫氏硬度～，室温下，晶态锗性脆，可塑性很小。锗具有半导体性质，在高纯锗中掺入三价元素（如铟、镓、硼）、得到P型锗半导体；掺入五价元素（如锑、砷、磷），得到N型锗半导体。常温下，锗在空气中不被氧化，但在加热时，锗能在氧气、氯气和溴蒸气中燃烧。锗不与水作用，不溶于盐酸和稀硫酸，硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗，锗还溶于王水。锗易溶于熔融的氢氧化钠或氢氧化钾，生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次氯酸钠等氧化剂存在下，锗能溶解在碱性溶液中，生成锗酸盐。锗的氧化态为＋2和＋4。 用途 高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原，再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶，可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂，含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能，可作广角照相机和显微镜镜头，三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。 锗，具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用。锗的熔密度克/厘米3,为银灰色脆性金属。锗可能性划归稀散金属，锗化学性质稳定，常温下不与空气或水蒸汽作用，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中，锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗，主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。 在火法炼锌过程中，锗以氯化物或氧化物的形式进入烟尘中，并得到富集。煤燃烧或炼焦工业产生的锗都富集在烟道灰中。用盐酸处理这些烟尘和烟道灰，可得四氯化锗，通过精馏法提纯后，水解得高纯二氧化锗，放在石英管内，加热到680℃，用氢气还原得高纯锗。再用直拉法或区域熔炼法制得锗的单晶。在电子工业中锗虽已大部分被硅代替，但由于锗的电子和空穴迁移率比硅高，在高速开关电路方面锗的性能也比硅好，因此锗在红外器件、γ辐射探测器方面仍占有优势。锗还可作为煤的氢化和石油炼制的催化剂，锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。 对人的影响 锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳；防止了贫血；帮助新陈代谢等等。很多地方被当作医疗辅助用具。但却没有临床证明是有效的。最多也就是会说：身体会变轻，疼痛会减少等等。如果服用的话，曾经有过死亡的例子。临床研究者认为是有危险的东西。会对肾脏产生不好影响。 但是在日本，在珠宝首饰行业被当作健康用具内装在项链，手链里贩卖。价格不菲。 至今为止，没有发现锗是人体必需的微量元素，也没有发现生物体

锗在微量元素的生物学地位及生物活性研究报道文章较多，有机锗化合物具有抗癌、抗衰老、抗高血压、抗炎镇痛、抗氧化和调节免疫功能作用，但是尚未为生物体必需的微量元素，众所周知，微量元素究竟是有益的还是有害的，是生命必需的还是非必需的，均相对而言的，随着人类对自然界认识深化，以往认为人体不必须的微量元素，现在可能发现它对生物体是有益和必需的，虽然研究尚未完全证实是人体必需微量元素，但证明它是对人体有益的微量元素，通过进一步研究，锗在将来有可能列为人体必需微量元素。由于其在生物体中含量相当少，目前没公布有富含锗元素食物。