利用銠配合物制備具有抗菌抗癌性能的不銹鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及骨整合手術(shù)用材的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地是一種利用銠配合物制備具有 抗菌抗癌性能的不銹鋼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] γ-環(huán)糊精是一類由8個D-P比喃葡萄糖單元通過α-1，4糖苷鍵首尾相連形成的 大環(huán)化合物。其分子內(nèi)部為一個呈"V"字型的疏水性空穴，表現(xiàn)出獨(dú)特的分子識別能力。不 銹鋼作為一種骨整合手術(shù)中常用的材料，在臨床上廣泛使用。但是，面臨的一個嚴(yán)重問題是 相關(guān)的細(xì)菌感染問題，導(dǎo)致了大量移植手術(shù)的失敗。近來，科研工作者致力于提高不銹鋼的 抗菌能力以及其他能力。如何得到性能更為優(yōu)良的不銹鋼材料成為一個具有很大科學(xué)意義 和應(yīng)用意義的研究方向。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，一些銠配合物具有很好的抗菌能力，如果能將 具有特殊生理性能的銠配合物用于修飾不銹鋼，有望得到性能更為優(yōu)良的不銹鋼材料。但 是有些銠配合物的水溶性較差，如果將銠配合物直接引入不銹鋼表面，需要使用較多的有 機(jī)溶劑，對環(huán)境產(chǎn)生污染，而且可能有溶劑殘留在不銹鋼上，對病人產(chǎn)生危險。環(huán)糊精具有 外親水、內(nèi)疏水的特點(diǎn)，將水溶性較差的銠配合物和環(huán)糊精結(jié)合，提高其水溶性，可以解決 該污染問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu) 點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明還有一個目的就是提供一種利用γ-環(huán)糊精將水溶性差的銠配合物引入 不銹鋼表面提高不銹鋼抗菌作用的方法，使得不銹鋼不但具有良好的抗菌和抗癌性能，而 且使得不銹鋼的表面利于骨細(xì)胞的生長，減少不銹鋼在骨整合手術(shù)中并發(fā)癥的發(fā)病率，給 骨整合手術(shù)提供更安全可靠的材料。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，提供了一種利用銠配合物制備具有 抗菌抗癌性能的不銹鋼的方法，包括以下步驟：
[0006] 1)將間羧基苯甲醛3-5重量份溶于10-15重量份的甲苯中，加入1-(9-蒽基）乙 醇10-15重量份和濃度為98%的硫酸0. 5-1. 5重量份，加熱到100-120°C攪拌回流l_3h，然 后將濾液旋干，加入乙酸乙酯5-10重量份萃取，重復(fù)3-5次乙酸乙酯萃取過程，合并乙酸乙 酯層溶液，然后加入無水碳酸鉀10-15重量份并旋干，得到具有式（1)的化合物，即間蒽氧 酰基苯甲醛；
[0007]
[0008] 2)將間蒽氧?；郊兹?-10重量份溶于無水乙醇10-20重量份中，并加入硫代氨 基脲1-5重量份，60-70°C回流攪拌，反應(yīng)5-10h得到微紫色溶液，旋干后加入乙醇5-10重 量份和正己烷5-10重量份，析出白色晶體為具有式（2)的化合物，即間蒽氧?；郊兹┛s 硫代氣基脈；
[0009]
[0010] 3)將間蒽氧?；郊兹┛s硫代氨基脲0. 01-0. 05重量份和二氯（五甲基環(huán)戊二烯 基）合銠（III)二聚體〇· 02-0. 06重量份加入CH2C12 5-10重量份，常溫攪拌8-12h，將溶 液減壓蒸餾，靜置析出紅色固體為具有式（3)的銠配合物，即一氯一間蒽氧?；郊兹┛s 硫代氨基脲一五甲基環(huán)戊二烯基合銠（III);
[0011]
[0012] 4)將環(huán)糊精0. 1-0. 6重量份溶于3. 5-20重量份的水中，攪拌均勻，然后加入不銹 鋼0· 5-1. 5重量份，浸泡20-60min;
[0013] 5)加入銠配合物0· 2-1. 2重量份，然后用15-30kHz超聲波30-60min;
[0014] 6)取出不銹鋼干燥。
[0015] 優(yōu)選的是，在所述步驟5)中加入銠配合物后進(jìn)行5000rpm離心5-10min，再超聲波 處理。
[0016] 優(yōu)選的是，步驟6)所述的干燥為紅外線干燥。
[0017] 優(yōu)選的是，步驟4)中，所述環(huán)糊精為γ-環(huán)糊精，所述水的溫度為50°C。
[0018] 優(yōu)選的是，所述干燥溫度為100_120°C，干燥22-24h。
[0019] 本發(fā)明至少包括以下有益效果：
[0020] 1.本發(fā)明的銠配合物含有蒽氧?；?，有大共輒體系，分子更穩(wěn)定；硫代氨基脲有 許多生物活性，得到的銠配合物具有良好的生物活性。
[0021] 2.該銠配合物水溶性很差，通過超聲使不溶于水的銠配合物均勻分散并進(jìn)入不銹 鋼表面的γ-環(huán)糊精疏水性空穴。該處理方法不僅簡單，而且所使用的溶劑為水，綠色，環(huán) 保。
[0022] 3.本發(fā)明的γ-環(huán)糊精原料易得，通過與環(huán)氧氯丙烷的交聯(lián)作用引入不銹鋼表 面。γ-環(huán)糊精分子內(nèi)部為一個呈"V"字型的疏水性空穴，內(nèi)腔高度為0.79nm，直徑為 0. 75nm，適合容納本發(fā)明的銘配合物進(jìn)入。在這樣的結(jié)構(gòu)中，銘配合物緩慢釋放，其抗菌效 果持續(xù)時間是單獨(dú)使用銠配合物的2倍。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 本方案利用銠配合物制備具有抗菌抗癌性能的不銹鋼的方法，包括以下步驟：
[0026] 1)將間羧基苯甲醛4重量份溶于11重量份的甲苯中，加入1-(9-蒽基）乙醇12 重量份和濃度為98%的硫酸1重量份，加熱到110°C攪拌回流2h，然后將濾液旋干，加入乙 酸乙酯6重量份萃取，重復(fù)4次乙酸乙酯萃取過程，合并乙酸乙酯層溶液，然后加入無水碳 酸鉀11重量份并旋干，得到具有式（1)的化合物，即間蒽氧?；郊兹?br>[0027]
[0028] 2)將間蒽氧?；郊兹?重量份溶于無水乙醇12重量份中，并加入硫代氨基脲3 重量份，65°C回流攪拌，反應(yīng)6h得到微紫色溶液，旋干后加入乙醇8重量份和正己烷6重量 份，析出白色晶體為具有式（2)的化合物，即間蒽氧?；郊兹┛s硫代氨基脲；
[0029]
[0030] 3)將間蒽氧?；郊兹┛s硫代氨基脲0· 02重量份和二氯（五甲基環(huán)戊二烯基） 合銠（III)二聚體0. 05重量份加入CH2C12 6重量份，常溫攪拌10h，將溶液減壓蒸餾，靜置 析出紅色固體為具有式（3)的銠配合物，即一氯一間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲一五甲 基環(huán)戊二烯基合銠（ΠΙ);
[0031]
[0032] 4)將環(huán)糊精0. 5重量份溶于10重量份的水中，攪拌均勻，然后加入不銹鋼1重量 份，浸泡40min;
[0033] 5)加入銠配合物1重量份，然后用25kHz超聲波40min;
[0034] 6)取出不銹鋼干燥。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 本方案利用銠配合物制備具有抗菌抗癌性能的不銹鋼的方法，包括以下步驟：
[0037] 1)將間羧基苯甲醛3重量份溶于10重量份的甲苯中，加入1-(9-蒽基）乙醇10 重量份和濃度為98%的硫酸0. 5重量份，加熱到100°C攪拌回流lh，然后將濾液旋干，加入 乙酸乙酯5重量份萃取，重復(fù)3次乙酸乙酯萃取過程，合并乙酸乙酯層溶液，然后加入無水 碳酸鉀10重量份并旋干，得到具有式⑴的化合物，即間蒽氧酰基苯甲醛；
[0038]
[0039] 2)將間蒽氧酰基苯甲醛4重量份溶于無水乙醇10重量份中，并加入硫代氨基脲1 重量份，60°C回流攪拌，反應(yīng)5h得到微紫色溶液，旋干后加入乙醇5重量份和正己烷5重量 份，析出白色晶體為具有式（2)的化合物，即間蒽氧?；郊兹┛s硫代氨基脲；
[0040]
[0041] 3)將間蒽氧?；郊兹┛s硫代氨基脲0· 01重量份和二氯（五甲基環(huán)戊二烯基） 合銠（III)二聚體0. 02重量份加入CH2C12 5重量份，常溫攪拌8h，將溶液減壓蒸餾，靜置 析出紅色固體為具有式（3)的銠配合物，即一氯一間蒽氧?；郊兹┛s硫代氨基脲一五甲 基環(huán)戊二烯基合銠（ΠΙ);
[0042]
[0043] 4)將γ-環(huán)糊精0. 1重量份溶于3. 5重量份的50°C水中，攪拌均勻，然后加入不 銹鋼0. 5重量份，浸泡20min;
[0044] 5)加入銘配合物0. 2重量份后進(jìn)行5000rpm離心5min，再用15kHz超聲波30min;
[0045] 6)取出不銹鋼用紅外線100°C干燥22h。
[0046] 實(shí)施例3
[0047] 本方案利用銠配合物制備具有抗菌抗癌性能的不銹鋼的方法，包括以下步驟：
[0048] 1)將間羧基苯甲醛5重量份溶于15重量份的甲苯中，加入1-(9-蒽基）乙醇15 重量份和濃度為98%的硫酸1. 5重量份，加熱到120°C攪拌回流3h，然后將濾液旋干，加入 乙酸乙酯10重量份萃取，重復(fù)5次乙酸乙酯萃取過程，合并乙酸乙酯層溶液，然后加入無水 碳酸鉀15重量份并旋干，得到具有式⑴的化合物，即間蒽氧?；郊兹?；
[0049]

[0050] 2)將間蒽氧酰基苯甲醛10重量份溶于無水乙醇20重量份中，并加入硫代氨基脲 5重量份，在70°C的條件下回流攪拌，反應(yīng)10h得到微紫色溶液，旋干后加入乙醇10重量份 和正己烷10重量份，析出白色晶體為具有式（2)的化合物，即間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨 基脈；