Het medische gebruik van vanadium

Vanadium is een sporenelement in het menselijk lichaam, met een gehalte van ongeveer 25 mg. Onder pH 4-8-omstandigheden in lichaamsvloeistoffen is de belangrijkste vorm van vanadium VO3-, wat een vanadaat-ion is; De andere is de +5 valentie-oxidatievorm VO43-, het orthovanadaat-ion. Vanwege vergelijkbare biologische effecten verwijzen vanadaten doorgaans naar deze twee +5 valentie-oxidatie-ionen. VO3- komt cellen binnen via ionentransportsystemen of vrijelijk, en wordt door gereduceerd glutathion gereduceerd tot VO2+(+4 oxidatietoestand), wat het vanadylion is. Vanwege de wijdverbreide aanwezigheid van fosfaat- en Mg2+-ionen in cellen hebben VO-3 en fosfaat vergelijkbare structuren, en zijn VO2+en Mg2+van vergelijkbare grootte (ionen straal van respectievelijk 160 uur en 165 uur). Daarom kunnen ze het biochemische reactieproces van cellen verstoren door te concurreren met fosfaat en Mg2+om liganden te binden. Bijvoorbeeld het remmen van ATP-hydrolase, ribonuclease, fosfofructosekinase, fosfoglyceraldehydekinase, 6-fosfoglucosidase en fosfotyrosine-eiwitkinase. Vanadium heeft dus een breed scala aan biologische effecten nadat het de cellen is binnengekomen. Vanadiumverbindingen hebben de voordelen van relatief gemakkelijke synthese en lage kosten, dus het bestuderen van het drukverlagingsmechanisme van vanadiumverbindingen is gunstig voor de ontwikkeling en het gebruik van vanadium.