[发明专利]一类具有荧光的抗菌稀土三元配合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于医药制备技术领域，涉及一类具有荧光的抗菌稀土三元配合物及其制备方法和应用，具体地说，是一类稀土与喹啉-2-甲酸和1，10-菲啰啉形成的三元配合物及其制备方法以及在抗菌医药领域的应用。

背景技术

近年来，人类公共卫生安全领域面临日益严峻的挑战，2011年欧洲“毒黄瓜”事件引起了一场世界级的食品恐慌，2010年以来“超级细菌”来袭震撼全球，2004年东南亚的“禽流感”，2003年“非典型性肺炎”全球蔓延，欧洲的“疯牛病”和“口蹄疫”等等带给人类的恐慌至今仍无法消弭。虽然在世界卫生组织的广泛呼吁和全球医药卫生领域的不懈努力之下，人类公共卫生安全领域面临的问题有所缓解，但对人类卫生健康的威胁依然严峻。

二十世纪三十年代中期，德国人G.Domark用季铵盐处理军服以防止伤口感染，从此拉开了现代抗菌医药研究的序幕。

研究发现，稀土离子由于具有特殊的电子层结构，因此可抑制菌类的代谢活动，具有抗菌作用。我国是稀土资源大国，稀土被誉为工业“黄金”，是很多高精尖产业所必不可少的原料，是我国最为丰富的战略资源，现已广泛应用于材料、能源、医药、航空、电子、农业等领域，所以稀土元素及其配合物在生命科学中应用广泛，已成为当前研究的热点之一。

本发明选用的一种配体-喹啉类化合物是一类重要的杂环化合物，具有良好的生物活性。另一种配体-1，10-菲啰啉具有杀菌和荧光性质，同时也是一种良好的配体，能和许多物质形成稳定的配合物，被广泛应用于生物大分子探针、发光材料及抗菌药物等领域。

相关研究表明，与许多有机合成药物或过渡金属配合物相比，稀土配合物的毒性更低，同时通过口服或外用稀土配合物未发现体内积累，因此具有更广泛的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一类稀土离子与喹啉-2-甲酸和1，10-菲啰啉形成的三元配合物及其制备方法以及在抗菌医药领域的应用。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一类具有荧光的抗菌稀土三元配合物，其特征在于，其化学组成为RE(HqnH)(Phen)₂(NO₃)₃(H₂O)·nH₂O，RE为稀土，HqnH为喹啉-2-甲酸，Phen为1，10-菲啰啉，n＝2或3，其结构式可以表示如下：

所述的稀土离子选自La³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Eu³⁺、Gd³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Yb³⁺、Lu³⁺和Y³⁺中的一种或多种。

上述具有荧光的抗菌稀土三元配合物的制备方法，其具体步骤如下：

(1)将喹啉-2-甲酸的无水乙醇溶液加热至50～80℃，在搅拌条件下加入稀土硝酸盐的无水乙醇溶液，反应1～2h，其中，喹啉-2-甲酸为稀土硝酸盐的1.1-1.2倍摩尔量；

(2)向上述溶液中滴加1，10-菲啰啉的无水乙醇溶液，搅拌2～3h，静置冷却，析出沉淀，即得目标产物，其中，稀土硝酸盐与1，10-菲啰啉摩尔比为1∶2.1～1∶2.3。

所得沉淀用无水乙醇洗涤滤渣3～5次，重结晶，30～50℃真空干燥4～8h，可将目标产物提纯。

所述的一类具有荧光的抗菌稀土三元配合物的粒径在50～200nm之间，属于纳米级颗粒，且具有很好的分散性。

抗菌试验结果表明本发明的一类具有荧光的抗菌稀土三元配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有较强抑菌作用，属广谱抗菌药。对上述两种细菌的抑菌圈直径均大于30mm，对大肠杆菌的MIC小于40μg·mL^-1，对金黄色葡萄球菌的MIC小于200μg·mL^-1。稀土三元配合物的抑菌作用明显强于配体，对大肠杆菌的抑菌作用强于金黄色葡萄球菌。由于细菌尺寸一般在500～5000nm左右，本发明的一类具有荧光的抗菌三元配合物的粒径在50～200nm之间，更容易破坏细菌细胞膜进入细菌内部，有效抑制细菌生长，进而杀死细菌，因此可作为抗菌药物应用于生物医药领域。