一类稀土三元配合物及其制备方法和应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010582783.0

申请日:

20101210

公开号:

CN102060866A

公开日:

20110518

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

C07F5/00,A01N55/02,A01P3/00

主分类号:

C07F5/00,A01N55/02,A01P3/00

申请人:

上海师范大学

发明人:

许东芳,沈智慧,何其庄

地址:

200234 上海市长宁区桂林路100号

优先权:

CN201010582783A

专利代理机构:

上海伯瑞杰知识产权代理有限公司

代理人:

张美娟

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内容摘要

本发明公开了一类由稀土元素与2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱和8-羟基喹啉或其衍生物形成的三元配合物及其制备方法和其作为抗菌剂的应用。所述的稀土三元配合物,其化学式为:Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OH·CH3OH,Ln(L)(HqM)2(NO3)C2H5OH·CH3OH;Ln(L)(HqS)2(NO3)C2H5OH·CH3OH,其中:Ln为稀土离子;L为2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱;Hq为8-羟基喹啉;HqM为喹啉环2-位置上接有供电子基的8-羟基喹啉衍生物;HqS为喹啉环5-位置上接有吸电子基的8-羟基喹啉衍生物。具有良好的化学稳定性和热稳定性、具有良好的脂溶性、强抗菌活性,污染小。

权利要求书

1.一类稀土三元配合物,其特征在于:其化学式为:Ln(L)Hq(NO)CHOH·CHOH、Ln(L)(HqM)(NO)CHOH·CHOH或Ln(L)(HqS)(NO)CHOH·CHOH;其中:Ln为稀土离子;L为2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱;Hq为8-羟基喹啉;HqM为喹啉环2-位置上接有供电子基的8-羟基喹啉衍生物;HqS为喹啉环5-位置上接有吸电子基的8-羟基喹啉衍生物。 2.根据权利要求1所述的一类稀土三元配合物,其特征在于:所述的稀土离子选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Y、Er、Tm和Yb中的一种或两种以上。 3.根据权利要求1所述的一类稀土三元配合物,其特征在于:Hq、HqM和HqS的化学结构式可由表示;Hq的化学结构式中的取代基R、R为氢原子;HqM的化学结构式中的取代基R为甲基等供电子基团、R为氢原子;HqS的化学结构式中的取代基R为氢原子、R为磺酸基、硝基等吸电子基团。 4.制备权利要求1所述的稀土三元配合物的方法,其特征在于:其具体步骤如下:(1)配体2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的制备2-吡啶甲醛与氨基硫脲的摩尔比为1∶1,将两者的无水乙醇溶液在70~80℃回流4h,反应结束后,冷却,有晶状的白色固体析出,过滤,用乙醇洗涤三次,得到的固体置于真空干燥箱内干燥4~6h,即可得纯品;反应方程式如下:(2)稀土三元配合物的制备在加热回流的条件下,Ln(NO)·6HO(Ln=La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Y、Er、Tm和Yb中的一种,也可以是两种以上的组合,比如稀土La和Eu、Pr和Nd、Nd和Sm、Y和Er,甚至15种稀土元素的全部)的甲醇溶液缓慢滴加到由步骤(1)制备的2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱配体的热无水乙醇溶液中,搅拌回流2~4h,再在该混合溶液中逐滴地加入8-羟基喹啉或其衍生物的无水乙醇溶液,溶液马上变浑浊,然后继续搅拌回流2~4h,稀土硝酸盐、2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱、8-羟基喹啉或其衍生物的摩尔比为1∶1∶3,冷却至室温后抽滤,用无水乙醇和二次蒸馏水各洗涤三次,将所得配合物真空干燥4~8h后,置于干燥器中保存待用。 5.根据权利要求4所述的稀土三元配合物的方法,其特征在于:所述的2-吡啶甲醛与氨基硫脲乙醇溶液的浓度为0.5~2mol/L。 6.根据权利要求4所述的稀土三元配合物的方法,其特征在于:所述的稀土硝酸盐的甲醇溶液的浓度浓度为0.2~2mol/L。 7.根据权利要求4所述的稀土三元配合物的方法,其特征在于:所述的2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的乙醇溶液的浓度为0.1~1.8mol/L。 8.根据权利要求4所述的稀土三元配合物的方法,其特征在于:所述的8-羟基喹啉或其衍生物的乙醇溶液的浓度为0.1~1.8mol/L。 9.根据权利要求4所述的稀土三元配合物的方法,其特征在于:所述中的稀土三元配合物的平均粒径范围为50~500nm。 10.根据权利要求1所述的一类稀土三元配合物,其特征在于:可应用于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的广谱抗菌剂。

说明书



技术领域

本发明涉及一类稀土三元配合物及其制备方法和应用,具体地说,是一种由稀土元素与2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱和8-羟基喹啉或喹啉环上有取代基的8-羟基喹啉衍生物形成的三元配合物的制备方法以及其作为抗菌剂的应用。

背景技术

人类的步伐已经迈入二十一世纪,随着人类生活水平的提高,公共卫生事业越来越受到人们的关注,从2003年春的“非典型肺炎”到2008年“手口足”病以及2009年甲型H1N1流感等对人体的传染使公众清醒地意识到卫生安全问题关系到国家和全人类健康和安全。使人们警觉到细菌、病毒的可怕性以及对人类健康状况的担忧。

稀土元素及其配合物在生命科学中具有广泛的应用,人们对此做了很多的研究。在20世纪60年代,人们就发现钛铁试剂和磺基水杨酸稀土是潜在的抗炎、杀菌药物,随后各种抗菌药物不断地被合成出来。陆晓红等利用赖氨酸分子中含2个-NH2基团,利用它们的空间位阻和反应活性不同,合成及表征了新型的稀土Schiff碱配合物,并对配合物的抗菌活性进行了研究。李锦州等合成了呋喃甲酰基吡唑啉酮双Schiff碱稀土配合物,配体和Pr(NO3)3对实验菌株均有一定的活性,形成配合物后,抗菌作用增强(活性提高34~74%)。由于稀土离子形成配合物可增强其抑菌效果,因此近年来这一领域逐步引起人们的重视和关注。

稀土作为我国的丰产元素,已经被证明具有比较好的生物活性,它的配合物在抗凝血方面具有重要的医用价值,低浓度的稀土化合物溶液具有抑菌、抗炎作用,此外在抗镇痛、抗动脉硬化等方面也有较多的应用。稀土离子具有强烈的渗透性,能够渗透到微生物的膜内部,在其渗透的过程中能携带其它具有抗菌活性的离子进入膜内,以致于微生物的蛋白质结构遭到破坏,这样造成微生物死亡或产生功能障碍,导致微生物死亡。Schiff碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性,而且还可以作为良好的配体。本发明选用的2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱,这种杂环希夫碱与通常的希夫碱配体相比,它不仅具有额外的N、S、O等电子给体,而且能提供给中心稀土配位离子更好的稳定性和更大的位阻效应,与金属离子形成配合物后,可以大大提高其生物活性,降低毒性。8-羟基喹啉或其衍生物具有杀菌和荧光性质,本身也是一种良好的配体,与金属离子形成稳定的配合物后被广泛应用到抗菌抗肿瘤药物及发光材料等领域。但至今未见由2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱8-羟基喹啉或其衍生物与稀土形成的三元配合物作为抗菌剂的相关报道。

另外将配合物制备成纳米级的直径,是由于一般细菌尺寸约在微米左右,因此,制备具有纳米尺寸的抗菌剂可使活性相更容易进入细胞内部,使细胞的细胞膜破裂。其次,纳米粒子独特的体积效应和表面积效应能够大大提高活性相的分布均匀度,增加其与细胞的接触表面积,从而进一步提高生物活性,减少用药量,降低成本;利用纳米粒子的量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等能够改善其电子和能级结构特性,以提高抗菌能力。

发明内容

本发明的目的是提供所要解决的技术问题是提供一类由稀土元素、2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱、8-羟基喹啉或其衍生物形成的三元配合物及其制备方法和其作为抗菌剂的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

一类稀土三元配合物,其化学式为:Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OH·CH3OH,Ln(L)(HqM)2(NO3)C2H5OH·CH3OH;Ln(L)(HqS)2(NO3)C2H5OH·CH3OH,其中:Ln为稀土离子;L为2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱;Hq为8-羟基喹啉;HqM为喹啉环2-位置上接有供电子基的8-羟基喹啉衍生物;HqS为喹啉环5-位置上接有吸电子基的8-羟基喹啉衍生物。

所述的稀土离子优选自:La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Pm3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Y3+、Er3+、Tm3+和Yb3+中的一种或两种以上。

所述的Hq、HqM和HqS的化学结构式可由表示;其中,Hq的化学结构式中的取代基R1、R2为氢原子;HqM的化学结构式中的取代基R1为甲基等供电子基团、R2为氢原子;HqS的化学结构式中的取代基R1为氢原子、R2为磺酸基、硝基等吸电子基团。

上述三元配合物的制备方法,其具体步骤如下:

(1)配体2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的制备

2-吡啶甲醛与氨基硫脲的摩尔比为1∶1,将两者的无水乙醇溶液在70~80℃回流4h,反应结束后,冷却,有晶状的白色固体析出,过滤,用乙醇洗涤三次,得到的固体置于真空干燥箱内干燥4~6h,即可得纯品。反应方程式如下:

(2)稀土三元配合物的制备

在加热回流的条件下,Ln(NO3)3·6H2O(Ln=La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Pm3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Y3+、Er3+、Tm3+和Yb3+中的一种,也可以是两种以上的组合,比如稀土La3+和Eu3+、Pr3+和Nd3+、Nd3+和Sm3+、Y3+和Er3+,甚至15种稀土元素的全部)的甲醇溶液缓慢滴加到由步骤(1)制备的2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱配体的热无水乙醇溶液中,搅拌回流2~4h,再在该混合溶液中逐滴地加入8-羟基喹啉或其衍生物的无水乙醇溶液,溶液马上变浑浊,然后继续搅拌回流2~4h,稀土硝酸盐、2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱、8-羟基喹啉或其衍生物的摩尔比为1∶1∶3,冷却至室温后抽滤,用无水乙醇和二次蒸馏水各洗涤三次,将所得配合物真空干燥4~8h后,置于干燥器中保存待用。

所述的2-吡啶甲醛与氨基硫脲乙醇溶液的浓度优选0.5~2mol/L。

所述的稀土硝酸盐的甲醇溶液的浓度浓度优选0.2~2mol/L。

所述的2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的乙醇溶液的浓度优选0.1~1.8mol/L。

所述的8-羟基喹啉或其衍生物的乙醇溶液的浓度优选0.1~1.8mol/L。

所述的稀土三元配合物的平均粒径范围为50~500nm。

抗菌实验结果表明本发明的稀土三元配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有良好的抗菌活性,属于广谱抗菌剂。由于一般病菌或细菌的尺寸约在0.5~5微米左右,因此粒径范围为50~500nm的稀土三元配合物可使活性相更容易进入细菌内部,使细菌的细胞膜破裂,并有效地杀灭和抑制病毒细菌,具有高效、快速、持久和广谱抗菌的特点。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1)本发明的稀土三元配合物是以配位键结合的稀土2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱8-羟基喹啉或其衍生物三元配合物具有良好的化学稳定性和热稳定性,可经受600℃的高温,可在常温下使用、保存和运输。

2)本发明的稀土三元配合物的制备工艺简单,条件温和,制造过程中无有毒有害气体产生,对环境的污染较小。

3)本发明的稀土三元配合物具有良好的脂溶性,使得它更容易进入细菌的细胞膜而对细菌起到杀伤作用。

4)本发明的三元配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径与8-羟基喹啉衍生物上连接的基团不同有关,通过对比发现,8-羟基喹啉稀土三元配合物抗菌活性最好,可以达到>30mm,最小抑菌浓度可达≤60μg·mL-1;接有供电子基的8-羟基喹啉衍生物(如2-甲基-8-羟基喹啉)稀土三元配合物的抗菌活性亦属于强抗菌活性,但是比8-羟基喹啉稀土三元配合物的抗菌活性略差;接有吸电子基的8-羟基喹啉衍生物(如5-磺酸-8-羟基喹啉)稀土三元配合物的抗菌活性均没有前两者好,属于中等抗菌活性。实验结果表明,该粒径范围为50~500nm的稀土三元配合物具有更强的抗菌活性,且抗菌能力均优于任何一种单一配体。

附图说明

图1、图2、图3为实施例1所制备的稀土三元配合物及其配体在1mmol/L的DMF溶液中测得的紫外图;其中,图1:La(L)Hq(NO3)3C2H5OH·CH3OH;图2:La(L)(HqM)2(NO3)C2H5OH·CH3OH;图3:La(L)(HqS)2(NO3)C2H5OH·CH3OH

图4为实施例6所制备的稀土三元配合物的差热热重图;

图5为实施例4所制备的稀土三元配合物的透射电镜照片;

图6为实施例3所制备的稀土三元配合物及其配体对大肠杆菌的抑菌环对照图,图中:a:Y(NO)3·6H2O;b:L(2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱);c:对照组;d:8-羟基喹啉;e:Y(L)Hq(NO3)3C2H5OH·CH3OH。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,如操作手册,或按照制造厂商所建议的条件。所有无机化学试剂和有机溶剂购自上海化学试剂厂;大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均由中国科学院上海药物研究所提供。

实施例1

(1)配体2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的制备

将0.05mol 2-吡啶甲醛溶于50mL无水乙醇中,置于150mL圆底烧瓶,在搅拌下向该溶液中缓慢滴加4.557g(0.05mol)氨基硫脲的无水乙醇溶液,在70~80℃回流4h,反应结束后,冷却,有晶状的白色固体析出,过滤,用乙醇洗涤三次,得到的固体置于真空干燥箱内干燥干燥4~6h,即可得纯品。(产率:89%;熔点:197.2~197.3)

(2)稀土三元配合物的制备

称取0.18g(1mmol)2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱溶于5mL的热无水乙醇溶液中,在加热回流的条件下,将含有1mmol Ln(NO3)3·6H2O的甲醇溶液缓慢滴加到上述溶液中,搅拌回流4h,再在该混合溶液中慢慢滴加含3mmol的8-羟基喹啉的无水乙醇溶液,溶液马上变浑浊,然后继续搅拌回流4h,冷却至室温后抽滤,用无水乙醇和二次蒸馏水各洗涤三次,得到Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OH·CH3OH,将所得配合物真空干燥后置于干燥器中保存待用。

上述方法中,L为2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱,Hq为8-羟基喹啉,Ln可以为La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Pm3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Y3+、Er3+、Tm3+和Yb3+中的一种,也可以是一种以上的组合,比如稀土La3+和Ce3+、Pr3+和Nd3+、Nd3+和Sm3+、Eu3+和Er3+,甚至15种稀土元素的全部,n种Ln(NO3)3·6H2O为原料时,其反应条件和过程相同。

实施例2~12

以下实施例与实施例1的不同之处在于:制备稀土三元配合物所用的Ln配体和Hq配体有所不同,具体做法只要将相同摩尔数的8-羟基喹啉衍生物取代8-羟基喹啉,具体参见表1所示。其余内容均与实施例1中所述相同。

图1-图3为实施例1所制备的稀土三元配合物及其配体在DMF溶液中测得的紫外数据,从紫外谱图中可以发现相同配体的三元配合物具有相似的谱图,配合物的谱图与配体的谱图有明显的区别。席夫碱配体有两个吸收峰分别是260nm和324nm,形成配合物后这两个吸收峰均发生了红移,这可能是由于配位原子与稀土离子配位时,配体发生一定程度的扭曲,离域共轭效应减弱,CH=N双键性质增加,使该带较配体有红移(如图1)。8-羟基喹啉有两个强吸收峰分别为242nm在316nm,形成配合物后两个吸收峰均变弱(如图1);2-甲基-8-羟基喹啉在224nm处有一个弱吸收峰,在305nm处有一个强而大的吸收峰,形成配合物后,配合物的吸收峰强度大,但是不宽(如图2);5-磺酸-8-羟基喹啉在268nm处有一个强而窄的吸收峰,在323nm处有一个弱但比较宽的吸收峰,形成配合物后,在328nm处形成一个弱的吸收峰(如图3)。产生这些不同的吸收峰可能主要跟8-羟基喹啉及其衍生物带有的供电子基团和吸电子基团有关。

虽然这些吸收峰的强弱、大小均不同,但是这些峰都发生了红移。这是由于形成配合物后,分子中p-π键共轭程度增强,使能量降低,从而产生红移现象。

通过以上分析,我们可以判断各个配体与稀土离子发生了配位。

图4为实施例6所制备的稀土三元配合物的差热热重图,在71~211℃时,有一小的吸热峰,同时在TG曲线上有失重现象,即是配合物失去甲醇和乙醇的过程,且失去甲醇、乙醇的量与元素分析结果一致。随后配合物开始氧化分解,在DTA曲线上出现两个放热峰,这说明配合物的氧化分解时分步进行的。第一阶段的分解氧化放热峰是211~501℃,伴随着一个小的放热效应峰;第二阶段的分解氧化放热峰是522~601℃,并伴随着一个强放热效应的一个高峰。相应于配合物中配体的分解、氧化和金属氧化物的生成。在600℃以后,各配合物才渐趋分解完全,配合物的分解和氧化终止,完全分解变成相应的稀土氧化物RE2O3,表明配合物具有一定的热稳定性。实际配合物失重的百分率与理论失重的百分率基本上吻合。

图5为实施例4所制备的稀土三元配合物的TEM图,中间的核是金属离子,外面包着配体,整个颗粒的形貌很清楚,粒子的粒径大部分在100~500nm左右。说明合成的配合物是纳米级的。

表1实施例1~12中参与反应的配体和生成的稀土三元配合物的平均粒径

实施例13

培养基扩散法

(1)原理:利用抗菌剂不断溶解经琼脂扩散形成不同浓度梯度,以显示其抗菌作用。

(2)操作步骤:

①抗菌剂的配制:将稀土配合物用DMF溶解,加少量吐温80增溶乳化,配制成0.005mol/L的悬浮剂,8-羟基喹啉、2-甲基-8-羟基喹啉、5-磺酸-8-羟基喹啉、5-硝基-8-羟基喹啉、Ln(NO3)3·6H2O、席夫碱分别配制成0.005mol/L的溶液。

②抗菌片的制备:取无菌并干燥的滤纸片(孔直径5mm),然后将滤纸片用双层报纸包起来放置在灭菌器中灭菌,灭菌好了之后,置温箱(37℃)中烘干后备用。

③试验菌的接种:用无菌棉签蘸取浓度为5×105cfu·mL-1~5×106cfu·mL-1试验菌悬液,在营养琼脂培养基表面均匀涂抹3次。每涂抹1次,平板应转动60°,最后将棉拭子绕平板边缘涂抹一周。盖好平皿,置室温干燥5min。

④抗菌剂样片贴放:用无菌镊子取样片贴放于染菌平板表面,一贴片为阴性对照样片,其它的每片贴片上滴加抗菌剂溶液20μL,贴放好后,用无菌镊子轻压样片,使其紧贴于平板表面。盖好培养皿,置37℃培养箱,培养18h~24h后观察结果,抑菌环为琼脂培养基上透明的圆环,未生长细菌,用游标卡尺测量抑菌环直径(包括贴片)并记录。试验重复3次。

(3)评价规定:3次重复实验均有抑菌作用结果者,判为合格;阴性对照组应无抑菌环产生,否则实验无效。

(4)抑菌性能评价:实验通过抑菌圈大小来判断其是否具有抗菌能力。抑菌圈直径小于或等于7mm者,为无抑菌作用。抑菌圈直径大于7mm者,为有弱抑菌作用;抑菌圈在10~20mm为中等抑菌;抑菌圈直径大于20mm表示具有强抑菌效果。

表2实施例1~12中所制备的稀土三元配合物的抑菌环试验数据

由表2可知:所制备的稀土三元配合物中,8-羟基喹啉的稀土三元配合物≥20mm;8-羟基喹啉衍生物对大肠杆菌(ATCC8099)和金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的抑菌环直径基本上在10mm~20mm之间。

图6为实施例3所制备的稀土三元配合物及其配体对大肠杆菌的抑菌环对照图,图中:a:Y(NO)3·6H2O;b:L(2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱);c:对照组;d:8-羟基喹啉;e:Y(L)Hq(NO3)3C2H5OH·CH3OH

实施例14

稀释营养肉汤法

(1)原理

本试验将不同浓度的抗菌剂混合溶解于营养肉汤培养基(用于细菌培养)或沙堡肉汤培养基(用于真菌培养)中,然后接种细菌或真菌,通过菌的生长与否,确定抗菌剂抑制受试细菌或真菌生长的最低浓度,即最小抑菌浓度(Minimal Inhibitory Concentration,MIC)。

(2)实验步骤

(1)将不同质量的抗菌剂分别溶解于100mL营养肉汤培养基中;

(2)移取一定量的菌悬液接种于含抗菌剂的营养肉汤的锥形瓶中,使其浓度达到1×105~5×106cfu·mL-1作为试验组样本;以同样方法接种于不含抗菌剂的营养肉汤或沙堡肉汤的锥形瓶中,作为阳性对照组样本;取只含有100mL营养肉汤培养基或沙堡肉汤培养基的锥形瓶作为阴性对照组;

(3)将试验组样本、阳性对照组样本及阴性对照组样本放置在37℃培养箱中培养18h-24h,观察结果;

(4)试验中应将试验用菌悬液进行活菌计数,营养琼脂培养基平板上30~300cfu为有效计数范围,确定最终的MIC。

(3)MIC结果评判规定和抗菌性能评价

一般认为当试验用菌悬液的作用浓度为5×105~5×106cfu·mL-1时,阳性对照组有细菌或真菌生长(出现浑浊),阴性对照组无菌生长(通体透明),试验组无菌生长的最高稀释度所对应的抗菌剂浓度,为该样品对受试菌的MIC。根据标准规定,当被测物的MIC≤800μg·mL-1时,即认为该被测物具有抗菌效果,且MIC越小其抗菌性能越好。

表3上述实施例所制备的稀土三元配合物的最小抑菌浓度试验数据

从上表可知:根据中华人民共和国卫生部2006颁发的《消毒技术规范》标准,(1)配体及配合物均对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用。在配体8-羟基喹啉及其衍生物中,2-甲基-8-羟基喹啉的抗菌性略优于8-羟基喹啉和5-磺酸-8-羟基喹啉;在这三系列配合物中,Ln(L)Hq(NO3)3C2H5O H·CH3OH的抗菌活性明显的优于Ln(L)(HqM)2(NO3)C2H5OH·CH3OH和Ln(L)(HqS)2(NO3)C2H5OH·CH3OH。(2)在系列Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OH·CH3OH中,抗菌活性Y>La>Nd,配合物远远好于各个配体;在系列Ln(L)(HqM)2(NO3)C2H5OH·CH3OH中,抗菌活性Nd>Y>La,配合物的抗菌活性略好于各个配合物;在系列Ln(L)(HqS)2(NO3)C2H5OH·CH3OH中,配合物的抗菌活性没有得到增强,与配体基本上差不多。(3)对于相同的中心离子,抗菌活性La(L)Hq(NO3)3C2H5OH·CH3OH>La(L)(HqM)2(NO3)C2H5OH·CH3OH>La(L)(HqS)2(NO3)C2H5OH·CH3OH,这主要跟配体8-羟基喹啉及其衍生物有关。这一结果说明8-羟基喹啉上带有供电子或者吸电子的基团,会降低配合物的生物活性,并且含有吸电子基团的影响更大。

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1、(10)申请公布号 CN 102060866 A (43)申请公布日 2011.05.18 CN 102060866 A *CN102060866A* (21)申请号 201010582783.0 (22)申请日 2010.12.10 C07F 5/00(2006.01) A01N 55/02(2006.01) A01P 3/00(2006.01) (71)申请人 上海师范大学 地址 200234 上海市长宁区桂林路 100 号 (72)发明人 许东芳 沈智慧 何其庄 (74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 31227 代理人 张美娟 (54) 发明名称 一类稀土三元配合物及其。

2、制备方法和应用 (57) 摘要 本发明公开了一类由稀土元素与 2- 吡啶甲 醛缩氨基硫脲希夫碱和 8- 羟基喹啉或其衍生物 形成的三元配合物及其制备方法和其作为抗菌 剂的应用。所述的稀土三元配合物, 其化学式为 : Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OHCH3OH, Ln(L)(HqM)2(NO3) C2H5OHCH3OH ; Ln(L)(HqS)2(NO3)C2H5OHCH3OH, 其 中 : Ln 为稀土离子 ; L 为 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲 希夫碱 ; Hq 为 8- 羟基喹啉 ; HqM 为喹啉环 2- 位置 上接有供电子基的 8- 羟基喹啉衍生物 ; HqS 为喹 啉环 5- 位。

3、置上接有吸电子基的 8- 羟基喹啉衍生 物。 具有良好的化学稳定性和热稳定性、 具有良好 的脂溶性、 强抗菌活性, 污染小。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 2 页 CN 102060871 A1/2 页 2 1. 一类稀土三元配合物, 其特征在于 : 其化学式为 : Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OH CH3OH、 Ln(L) (HqM)2(NO3)C2H5OHCH3OH 或 Ln(L)(HqS)2(NO3)C2H5OHCH3OH ; 其中 : Ln 为稀土离子 ; L 为 2- 吡啶甲醛缩氨基。

4、硫脲希夫碱 ; Hq 为 8- 羟基喹啉 ; HqM 为喹啉环 2- 位置上接有供电子基 的 8- 羟基喹啉衍生物 ; HqS 为喹啉环 5- 位置上接有吸电子基的 8- 羟基喹啉衍生物。 2. 根据权利要求 1 所述的一类稀土三元配合物, 其特征在于 : 所述的稀土离子选自 La3+、 Ce3+、 Pr3+、 Nd3+、 Pm3+、 Sm3+、 Eu3+、 Gd3+、 Tb3+、 Dy3+、 Ho3+、 Y3+、 Er3+、 Tm3+和 Yb3+中的一种或两 种以上。 3. 根据权利要求 1 所述的一类稀土三元配合物, 其特征在于 : Hq、 HqM 和 HqS 的化学结 构式可由表示 ; 。

5、Hq 的化学结构式中的取代基 R1、 R2为氢原子 ; HqM 的化学结 构式中的取代基 R1为甲基等供电子基团、 R2为氢原子 ; HqS 的化学结构式中的取代基 R1为 氢原子、 R2为磺酸基、 硝基等吸电子基团。 4. 制备权利要求 1 所述的稀土三元配合物的方法, 其特征在于 : 其具体步骤如下 : (1) 配体 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的制备 2- 吡啶甲醛与氨基硫脲的摩尔比为 1 1, 将两者的无水乙醇溶液在 70 80回流 4h, 反应结束后, 冷却, 有晶状的白色固体析出, 过滤, 用乙醇洗涤三次, 得到的固体置于真 空干燥箱内干燥 4 6h, 即可得纯品 ; 反应方程式。

6、如下 : (2) 稀土三元配合物的制备 在加热回流的条件下, Ln(NO3)36H2O(Ln La3+、 Ce3+、 Pr3+、 Nd3+、 Pm3+、 Sm3+、 Eu3+、 Gd3+、 Tb3+、 Dy3+、 Ho3+、 Y3+、 Er3+、 Tm3+和 Yb3+中的一种, 也可以是两种以上的组合, 比如稀土 La3+和 Eu3+、 Pr3+和 Nd3+、 Nd3+和 Sm3+、 Y3+和 Er3+, 甚至 15 种稀土元素的全部 ) 的甲醇溶液缓慢滴加 到由步骤 (1) 制备的 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱配体的热无水乙醇溶液中, 搅拌回流 2 4h, 再在该混合溶液中逐滴地加入 8-。

7、 羟基喹啉或其衍生物的无水乙醇溶液, 溶液马上 变浑浊, 然后继续搅拌回流 2 4h, 稀土硝酸盐、 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱、 8- 羟基喹 啉或其衍生物的摩尔比为 1 1 3, 冷却至室温后抽滤, 用无水乙醇和二次蒸馏水各洗涤 三次, 将所得配合物真空干燥 4 8h 后, 置于干燥器中保存待用。 5. 根据权利要求 4 所述的稀土三元配合物的方法, 其特征在于 : 所述的 2- 吡啶甲醛与 氨基硫脲乙醇溶液的浓度为 0.5 2mol/L。 6. 根据权利要求 4 所述的稀土三元配合物的方法, 其特征在于 : 所述的稀土硝酸盐的 甲醇溶液的浓度浓度为 0.2 2mol/L。 7. 根据。

8、权利要求 4 所述的稀土三元配合物的方法, 其特征在于 : 所述的 2- 吡啶甲醛缩 氨基硫脲希夫碱的乙醇溶液的浓度为 0.1 1.8mol/L。 8. 根据权利要求 4 所述的稀土三元配合物的方法, 其特征在于 : 所述的 8- 羟基喹啉或 其衍生物的乙醇溶液的浓度为 0.1 1.8mol/L。 权 利 要 求 书 CN 102060866 A CN 102060871 A2/2 页 3 9. 根据权利要求 4 所述的稀土三元配合物的方法, 其特征在于 : 所述中的稀土三元配 合物的平均粒径范围为 50 500nm。 10. 根据权利要求 1 所述的一类稀土三元配合物, 其特征在于 : 可应。

9、用于大肠杆菌、 金 黄色葡萄球菌的广谱抗菌剂。 权 利 要 求 书 CN 102060866 A CN 102060871 A1/8 页 4 一类稀土三元配合物及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及一类稀土三元配合物及其制备方法和应用, 具体地说, 是一种由稀土 元素与 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱和 8- 羟基喹啉或喹啉环上有取代基的 8- 羟基喹啉 衍生物形成的三元配合物的制备方法以及其作为抗菌剂的应用。 背景技术 0002 人类的步伐已经迈入二十一世纪, 随着人类生活水平的提高, 公共卫生事业越来 越受到人们的关注, 从 2003 年春的 “非典型肺炎” 到 2008 年 。

10、“手口足” 病以及 2009 年甲型 H1N1 流感等对人体的传染使公众清醒地意识到卫生安全问题关系到国家和全人类健康和 安全。使人们警觉到细菌、 病毒的可怕性以及对人类健康状况的担忧。 0003 稀土元素及其配合物在生命科学中具有广泛的应用, 人们对此做了很多的研究。 在 20 世纪 60 年代, 人们就发现钛铁试剂和磺基水杨酸稀土是潜在的抗炎、 杀菌药物, 随后 各种抗菌药物不断地被合成出来。陆晓红等利用赖氨酸分子中含 2 个 -NH2基团, 利用它 们的空间位阻和反应活性不同, 合成及表征了新型的稀土 Schiff 碱配合物, 并对配合物的 抗菌活性进行了研究。李锦州等合成了呋喃甲酰基吡。

11、唑啉酮双 Schiff 碱稀土配合物, 配 体和 Pr(NO3)3对实验菌株均有一定的活性, 形成配合物后, 抗菌作用增强 ( 活性提高 34 74)。 由于稀土离子形成配合物可增强其抑菌效果, 因此近年来这一领域逐步引起人们的 重视和关注。 0004 稀土作为我国的丰产元素, 已经被证明具有比较好的生物活性, 它的配合物在抗 凝血方面具有重要的医用价值, 低浓度的稀土化合物溶液具有抑菌、 抗炎作用, 此外在抗镇 痛、 抗动脉硬化等方面也有较多的应用。 稀土离子具有强烈的渗透性, 能够渗透到微生物的 膜内部, 在其渗透的过程中能携带其它具有抗菌活性的离子进入膜内, 以致于微生物的蛋 白质结构遭。

12、到破坏, 这样造成微生物死亡或产生功能障碍, 导致微生物死亡。 Schiff碱具有 抑菌、 杀菌、 抗肿瘤、 抗病毒的生物活性, 而且还可以作为良好的配体。本发明选用的 2- 吡 啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱, 这种杂环希夫碱与通常的希夫碱配体相比, 它不仅具有额外的 N、 S、 O 等电子给体, 而且能提供给中心稀土配位离子更好的稳定性和更大的位阻效应, 与金 属离子形成配合物后, 可以大大提高其生物活性, 降低毒性。 8-羟基喹啉或其衍生物具有杀 菌和荧光性质, 本身也是一种良好的配体, 与金属离子形成稳定的配合物后被广泛应用到 抗菌抗肿瘤药物及发光材料等领域。但至今未见由 2- 吡啶甲醛缩氨基。

13、硫脲希夫碱 8- 羟基 喹啉或其衍生物与稀土形成的三元配合物作为抗菌剂的相关报道。 0005 另外将配合物制备成纳米级的直径, 是由于一般细菌尺寸约在微米左右, 因此, 制 备具有纳米尺寸的抗菌剂可使活性相更容易进入细胞内部, 使细胞的细胞膜破裂。 其次, 纳 米粒子独特的体积效应和表面积效应能够大大提高活性相的分布均匀度, 增加其与细胞的 接触表面积, 从而进一步提高生物活性, 减少用药量, 降低成本 ; 利用纳米粒子的量子尺寸 效应和宏观量子隧道效应等能够改善其电子和能级结构特性, 以提高抗菌能力。 说 明 书 CN 102060866 A CN 102060871 A2/8 页 5 发明。

14、内容 0006 本发明的目的是提供所要解决的技术问题是提供一类由稀土元素、 2- 吡啶甲醛缩 氨基硫脲希夫碱、 8- 羟基喹啉或其衍生物形成的三元配合物及其制备方法和其作为抗菌剂 的应用。 0007 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。 0008 一 类 稀 土 三 元 配 合 物,其 化 学 式 为 : Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OHCH3OH, Ln(L) (HqM)2(NO3)C2H5OH CH3OH ; Ln(L)(HqS)2(NO3)C2H5OH CH3OH, 其中 : Ln 为稀土离子 ; L 为 2- 吡 啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱 ; Hq 为 8- 羟基喹啉 ; Hq。

15、M 为喹啉环 2- 位置上接有供电子基的 8- 羟基喹啉衍生物 ; HqS 为喹啉环 5- 位置上接有吸电子基的 8- 羟基喹啉衍生物。 0009 所述的稀土离子优选自 : La3+、 Ce3+、 Pr3+、 Nd3+、 Pm3+、 Sm3+、 Eu3+、 Gd3+、 Tb3+、 Dy3+、 Ho3+、 Y3+、 Er3+、 Tm3+和 Yb3+中的一种或两种以上。 0010 所述的 Hq、 HqM 和 HqS 的化学结构式可由表示 ; 其中, Hq 的化学结 构式中的取代基 R1、 R2为氢原子 ; HqM 的化学结构式中的取代基 R1为甲基等供电子基团、 R2 为氢原子 ; HqS 的化学。

16、结构式中的取代基 R1为氢原子、 R2为磺酸基、 硝基等吸电子基团。 0011 上述三元配合物的制备方法, 其具体步骤如下 : 0012 (1) 配体 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的制备 0013 2-吡啶甲醛与氨基硫脲的摩尔比为11, 将两者的无水乙醇溶液在7080回 流 4h, 反应结束后, 冷却, 有晶状的白色固体析出, 过滤, 用乙醇洗涤三次, 得到的固体置于 真空干燥箱内干燥 4 6h, 即可得纯品。反应方程式如下 : 0014 0015 (2) 稀土三元配合物的制备 0016 在加热回流的条件下, Ln(NO3)36H2O(Ln La3+、 Ce3+、 Pr3+、 Nd3+、 P。

17、m3+、 Sm3+、 Eu3+、 Gd3+、 Tb3+、 Dy3+、 Ho3+、 Y3+、 Er3+、 Tm3+和 Yb3+中的一种, 也可以是两种以上的组合, 比如稀土 La3+ 和 Eu3+、 Pr3+和 Nd3+、 Nd3+和 Sm3+、 Y3+和 Er3+, 甚至 15 种稀土元素的全部 ) 的甲醇溶液缓慢滴 加到由步骤(1)制备的2-吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱配体的热无水乙醇溶液中, 搅拌回流 2 4h, 再在该混合溶液中逐滴地加入 8- 羟基喹啉或其衍生物的无水乙醇溶液, 溶液马上 变浑浊, 然后继续搅拌回流 2 4h, 稀土硝酸盐、 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱、 8- 羟基喹 。

18、啉或其衍生物的摩尔比为 1 1 3, 冷却至室温后抽滤, 用无水乙醇和二次蒸馏水各洗涤 三次, 将所得配合物真空干燥 4 8h 后, 置于干燥器中保存待用。 0017 所述的 2- 吡啶甲醛与氨基硫脲乙醇溶液的浓度优选 0.5 2mol/L。 0018 所述的稀土硝酸盐的甲醇溶液的浓度浓度优选 0.2 2mol/L。 0019 所述的 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的乙醇溶液的浓度优选 0.1 1.8mol/L。 0020 所述的 8- 羟基喹啉或其衍生物的乙醇溶液的浓度优选 0.1 1.8mol/L。 说 明 书 CN 102060866 A CN 102060871 A3/8 页 6 00。

19、21 所述的稀土三元配合物的平均粒径范围为 50 500nm。 0022 抗菌实验结果表明本发明的稀土三元配合物对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌均有良 好的抗菌活性, 属于广谱抗菌剂。由于一般病菌或细菌的尺寸约在 0.5 5 微米左右, 因此 粒径范围为50500nm的稀土三元配合物可使活性相更容易进入细菌内部, 使细菌的细胞 膜破裂, 并有效地杀灭和抑制病毒细菌, 具有高效、 快速、 持久和广谱抗菌的特点。 0023 与现有技术相比, 本发明的有益效果如下 : 0024 1) 本发明的稀土三元配合物是以配位键结合的稀土 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫 碱 8- 羟基喹啉或其衍生物三元配合物具有良好。

20、的化学稳定性和热稳定性, 可经受 600的 高温, 可在常温下使用、 保存和运输。 0025 2) 本发明的稀土三元配合物的制备工艺简单, 条件温和, 制造过程中无有毒有害 气体产生, 对环境的污染较小。 0026 3) 本发明的稀土三元配合物具有良好的脂溶性, 使得它更容易进入细菌的细胞膜 而对细菌起到杀伤作用。 0027 4) 本发明的三元配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径与 8- 羟基喹 啉衍生物上连接的基团不同有关, 通过对比发现, 8- 羟基喹啉稀土三元配合物抗菌活性最 好, 可以达到 30mm, 最小抑菌浓度可达 60gmL-1; 接有供电子基的 8- 羟基喹啉衍生 物(。

21、如2-甲基-8-羟基喹啉)稀土三元配合物的抗菌活性亦属于强抗菌活性, 但是比8-羟 基喹啉稀土三元配合物的抗菌活性略差 ; 接有吸电子基的 8- 羟基喹啉衍生物 ( 如 5- 磺 酸 -8- 羟基喹啉 ) 稀土三元配合物的抗菌活性均没有前两者好, 属于中等抗菌活性。实验 结果表明, 该粒径范围为 50 500nm 的稀土三元配合物具有更强的抗菌活性, 且抗菌能力 均优于任何一种单一配体。 附图说明 0028 图 1、 图 2、 图 3 为实施例 1 所制备的稀土三元配合物及其配体在 1mmol/L 的 DMF 溶液中测得的紫外图 ; 其中, 图 1 : La(L)Hq(NO3)3C2H5OHC。

22、H3OH ; 图 2 : La(L)(HqM)2(NO3) C2H5OHCH3OH ; 图 3 : La(L)(HqS)2(NO3)C2H5OHCH3OH 0029 图 4 为实施例 6 所制备的稀土三元配合物的差热热重图 ; 0030 图 5 为实施例 4 所制备的稀土三元配合物的透射电镜照片 ; 0031 图 6 为实施例 3 所制备的稀土三元配合物及其配体对大肠杆菌的抑菌环对照图, 图中 : a : Y(NO)36H2O ; b : L(2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱 ) ; c : 对照组 ; d : 8- 羟基喹啉 ; e : Y(L)Hq(NO3)3C2H5OHCH3OH。 具体实。

23、施方式 0032 下面结合具体实施例, 进一步阐述本发明。 应理解, 这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。 此外应理解, 在阅读了本发明讲授的内容之后, 本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改, 这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。 0033 下列实施例中未注明具体条件的实验方法, 通常按照常规条件, 如操作手册, 或按 照制造厂商所建议的条件。所有无机化学试剂和有机溶剂购自上海化学试剂厂 ; 大肠杆菌 说 明 书 CN 102060866 A CN 102060871 A4/8 页 7 和金黄色葡萄球菌均由中国科学院上海药物研究所提供。 0034 。

24、实施例 1 0035 (1) 配体 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱的制备 0036 将 0.05mol 2- 吡啶甲醛溶于 50mL 无水乙醇中, 置于 150mL 圆底烧瓶, 在搅拌下向 该溶液中缓慢滴加 4.557g(0.05mol) 氨基硫脲的无水乙醇溶液, 在 70 80回流 4h, 反应 结束后, 冷却, 有晶状的白色固体析出, 过滤, 用乙醇洗涤三次, 得到的固体置于真空干燥箱 内干燥干燥 4 6h, 即可得纯品。( 产率 : 89 ; 熔点 : 197.2 197.3) 0037 0038 (2) 稀土三元配合物的制备 0039 称取0.18g(1mmol)2-吡啶甲醛缩氨基硫脲。

25、希夫碱溶于5mL的热无水乙醇溶液中, 在加热回流的条件下, 将含有 1mmol Ln(NO3)36H2O 的甲醇溶液缓慢滴加到上述溶液中, 搅 拌回流 4h, 再在该混合溶液中慢慢滴加含 3mmol 的 8- 羟基喹啉的无水乙醇溶液, 溶液马上 变浑浊, 然后继续搅拌回流 4h, 冷却至室温后抽滤, 用无水乙醇和二次蒸馏水各洗涤三次, 得到 Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OHCH3OH, 将所得配合物真空干燥后置于干燥器中保存待用。 0040 上述方法中, L 为 2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱, Hq 为 8- 羟基喹啉, Ln 可以为 La3+、 Ce3+、 Pr3+、 Nd3+、 P。

26、m3+、 Sm3+、 Eu3+、 Gd3+、 Tb3+、 Dy3+、 Ho3+、 Y3+、 Er3+、 Tm3+和 Yb3+中的一种, 也 可以是一种以上的组合, 比如稀土 La3+和 Ce3+、 Pr3+和 Nd3+、 Nd3+和 Sm3+、 Eu3+和 Er3+, 甚至 15 种稀土元素的全部, n 种 Ln(NO3)36H2O 为原料时, 其反应条件和过程相同。 0041 实施例 2 12 0042 以下实施例与实施例 1 的不同之处在于 : 制备稀土三元配合物所用的 Ln 配体和 Hq配体有所不同, 具体做法只要将相同摩尔数的8-羟基喹啉衍生物取代8-羟基喹啉, 具体 参见表 1 所示。

27、。其余内容均与实施例 1 中所述相同。 0043 图 1- 图 3 为实施例 1 所制备的稀土三元配合物及其配体在 DMF 溶液中测得的紫 外数据, 从紫外谱图中可以发现相同配体的三元配合物具有相似的谱图, 配合物的谱图与 配体的谱图有明显的区别。 席夫碱配体有两个吸收峰分别是260nm和324nm, 形成配合物后 这两个吸收峰均发生了红移, 这可能是由于配位原子与稀土离子配位时, 配体发生一定程 度的扭曲, 离域共轭效应减弱, CH N 双键性质增加, 使该带较配体有红移 ( 如图 1)。8- 羟 基喹啉有两个强吸收峰分别为 242nm 在 316nm, 形成配合物后两个吸收峰均变弱 ( 如。

28、图 1) ; 2-甲基-8-羟基喹啉在224nm处有一个弱吸收峰, 在305nm处有一个强而大的吸收峰, 形成 配合物后, 配合物的吸收峰强度大, 但是不宽 ( 如图 2) ; 5- 磺酸 -8- 羟基喹啉在 268nm 处有 一个强而窄的吸收峰, 在 323nm 处有一个弱但比较宽的吸收峰, 形成配合物后, 在 328nm 处 形成一个弱的吸收峰 ( 如图 3)。产生这些不同的吸收峰可能主要跟 8- 羟基喹啉及其衍生 物带有的供电子基团和吸电子基团有关。 0044 虽然这些吸收峰的强弱、 大小均不同, 但是这些峰都发生了红移。 这是由于形成配 合物后, 分子中 p- 键共轭程度增强, 使能量。

29、降低, 从而产生红移现象。 0045 通过以上分析, 我们可以判断各个配体与稀土离子发生了配位。 说 明 书 CN 102060866 A CN 102060871 A5/8 页 8 0046 图4为实施例6所制备的稀土三元配合物的差热热重图, 在71211时, 有一小 的吸热峰, 同时在 TG 曲线上有失重现象, 即是配合物失去甲醇和乙醇的过程, 且失去甲醇、 乙醇的量与元素分析结果一致。随后配合物开始氧化分解, 在 DTA 曲线上出现两个放热峰, 这说明配合物的氧化分解时分步进行的。第一阶段的分解氧化放热峰是 211 501, 伴 随着一个小的放热效应峰 ; 第二阶段的分解氧化放热峰是 5。

30、22 601, 并伴随着一个强放 热效应的一个高峰。相应于配合物中配体的分解、 氧化和金属氧化物的生成。在 600以 后, 各配合物才渐趋分解完全, 配合物的分解和氧化终止, 完全分解变成相应的稀土氧化物 RE2O3, 表明配合物具有一定的热稳定性。实际配合物失重的百分率与理论失重的百分率基 本上吻合。 0047 图 5 为实施例 4 所制备的稀土三元配合物的 TEM 图, 中间的核是金属离子, 外面包 着配体, 整个颗粒的形貌很清楚, 粒子的粒径大部分在 100 500nm 左右。说明合成的配合 物是纳米级的。 0048 表 1 实施例 1 12 中参与反应的配体和生成的稀土三元配合物的平均。

31、粒径 0049 0050 实施例 13 0051 培养基扩散法 0052 (1) 原理 : 利用抗菌剂不断溶解经琼脂扩散形成不同浓度梯度, 以显示其抗菌作 用。 0053 (2) 操作步骤 : 0054 抗菌剂的配制 : 将稀土配合物用 DMF 溶解, 加少量吐温 80 增溶乳化, 配制成 0.005mol/L 的悬浮剂, 8- 羟基喹啉、 2- 甲基 -8- 羟基喹啉、 5- 磺酸 -8- 羟基喹啉、 5- 硝 基 -8- 羟基喹啉、 Ln(NO3)36H2O、 席夫碱分别配制成 0.005mol/L 的溶液。 0055 抗菌片的制备 : 取无菌并干燥的滤纸片 ( 孔直径 5mm), 然后将。

32、滤纸片用双层报 纸包起来放置在灭菌器中灭菌, 灭菌好了之后, 置温箱 (37 ) 中烘干后备用。 0056 试验菌的接种 : 用无菌棉签蘸取浓度为 5105cfumL-1 5106cfumL-1试 说 明 书 CN 102060866 A CN 102060871 A6/8 页 9 验菌悬液, 在营养琼脂培养基表面均匀涂抹 3 次。每涂抹 1 次, 平板应转动 60, 最后将棉 拭子绕平板边缘涂抹一周。盖好平皿, 置室温干燥 5min。 0057 抗菌剂样片贴放 : 用无菌镊子取样片贴放于染菌平板表面, 一贴片为阴性对照 样片, 其它的每片贴片上滴加抗菌剂溶液 20L, 贴放好后, 用无菌镊子。

33、轻压样片, 使其紧贴 于平板表面。盖好培养皿, 置 37培养箱, 培养 18h 24h 后观察结果, 抑菌环为琼脂培养 基上透明的圆环, 未生长细菌, 用游标卡尺测量抑菌环直径 ( 包括贴片 ) 并记录。试验重复 3 次。 0058 (3) 评价规定 : 3 次重复实验均有抑菌作用结果者, 判为合格 ; 阴性对照组应无抑 菌环产生, 否则实验无效。 0059 (4) 抑菌性能评价 : 实验通过抑菌圈大小来判断其是否具有抗菌能力。抑菌圈直 径小于或等于 7mm 者, 为无抑菌作用。抑菌圈直径大于 7mm 者, 为有弱抑菌作用 ; 抑菌圈在 10 20mm 为中等抑菌 ; 抑菌圈直径大于 20mm。

34、 表示具有强抑菌效果。 0060 表 2 实施例 1 12 中所制备的稀土三元配合物的抑菌环试验数据 0061 0062 0063 由表2可知 : 所制备的稀土三元配合物中, 8-羟基喹啉的稀土三元配合物20mm ; 8-羟基喹啉衍生物对大肠杆菌(ATCC8099)和金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的抑菌环直径基 本上在 10mm 20mm 之间。 0064 图 6 为实施例 3 所制备的稀土三元配合物及其配体对大肠杆菌的抑菌环对照图, 图中 : a : Y(NO)36H2O ; b : L(2- 吡啶甲醛缩氨基硫脲希夫碱 ) ; c : 对照组 ; d : 8- 羟基喹啉 ; e : Y(。

35、L)Hq(NO3)3C2H5OHCH3OH 0065 实施例 14 0066 稀释营养肉汤法 0067 (1) 原理 0068 本试验将不同浓度的抗菌剂混合溶解于营养肉汤培养基 ( 用于细菌培养 ) 或 沙堡肉汤培养基 ( 用于真菌培养 ) 中, 然后接种细菌或真菌, 通过菌的生长与否, 确定 说 明 书 CN 102060866 A CN 102060871 A7/8 页 10 抗菌剂抑制受试细菌或真菌生长的最低浓度, 即最小抑菌浓度 (Minimal Inhibitory Concentration, MIC)。 0069 (2) 实验步骤 0070 (1) 将不同质量的抗菌剂分别溶解于 。

36、100mL 营养肉汤培养基中 ; 0071 (2) 移取一定量的菌悬液接种于含抗菌剂的营养肉汤的锥形瓶中, 使其浓度达到 1105 5106cfu mL-1作为试验组样本 ; 以同样方法接种于不含抗菌剂的营养肉汤或沙 堡肉汤的锥形瓶中, 作为阳性对照组样本 ; 取只含有 100mL 营养肉汤培养基或沙堡肉汤培 养基的锥形瓶作为阴性对照组 ; 0072 (3) 将试验组样本、 阳性对照组样本及阴性对照组样本放置在 37培养箱中培养 18h-24h, 观察结果 ; 0073 (4)试验中应将试验用菌悬液进行活菌计数, 营养琼脂培养基平板上30300cfu 为有效计数范围, 确定最终的 MIC。 0。

37、074 (3)MIC 结果评判规定和抗菌性能评价 0075 一般认为当试验用菌悬液的作用浓度为 5105 5106cfumL-1时, 阳性对照 组有细菌或真菌生长 ( 出现浑浊 ), 阴性对照组无菌生长 ( 通体透明 ), 试验组无菌生长的 最高稀释度所对应的抗菌剂浓度, 为该样品对受试菌的 MIC。根据标准规定, 当被测物的 MIC 800gmL-1时, 即认为该被测物具有抗菌效果, 且 MIC 越小其抗菌性能越好。 0076 表 3 上述实施例所制备的稀土三元配合物的最小抑菌浓度试验数据 0077 0078 从上表可知 : 根据中华人民共和国卫生部 2006 颁发的 消毒技术规范 标准, 。

38、(1) 配体及配合物均对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用。在配体 8- 羟基喹啉及其衍 生物中, 2- 甲基 -8- 羟基喹啉的抗菌性略优于 8- 羟基喹啉和 5- 磺酸 -8- 羟基喹啉 ; 在这 三系列配合物中, Ln(L)Hq(NO3)3C2H5O HCH3OH 的抗菌活性明显的优于 Ln(L)(HqM)2(NO3) C2H5OH CH3OH和Ln(L)(HqS)2(NO3)C2H5OH CH3OH。 (2)在系列Ln(L)Hq(NO3)3C2H5OH CH3OH中, 抗菌活性 Y La Nd, 配合物远远好于各个配体 ; 在系列 Ln(L)(HqM)2(NO3)C2H5OHCH3O。

39、H 中, 抗菌活性NdYLa, 配合物的抗菌活性略好于各个配合物 ; 在系列Ln(L)(HqS)2(NO3) C2H5OHCH3OH 中, 配合物的抗菌活性没有得到增强, 与配体基本上差不多。(3) 对于相同的 说 明 书 CN 102060866 A CN 102060871 A8/8 页 11 中心离子, 抗菌活性La(L)Hq(NO3)3C2H5OH CH3OHLa(L)(HqM)2(NO3)C2H5OH CH3OHLa(L) (HqS)2(NO3)C2H5OH CH3OH, 这主要跟配体8-羟基喹啉及其衍生物有关。 这一结果说明8-羟 基喹啉上带有供电子或者吸电子的基团, 会降低配合物的生物活性, 并且含有吸电子基团 的影响更大。 说 明 书 CN 102060866 A CN 102060871 A1/2 页 12 图 1图 2 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102060866 A CN 102060871 A2/2 页 13 图 6 说 明 书 附 图 CN 102060866 A 。

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