专利名称：咪唑丙烯酸铜、锌配合物/凹土基抗菌剂的制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种咪唑丙烯酸铜、锌配合物/凹土基抗菌剂的制备方法及其应用。
背景技术：
咪唑丙烯酸(Urocanic acid, UA)，俗称尿刊酸，是哺乳动物表皮中的组氨酸经组 氨酸酶作用后的产物，在哺乳动物表皮角质层中约占干重的20%，反式UA(trans-UA)在天然情况下存在，当受到一定波长的中波紫外线(UVB)照射后，部分异构为顺式UA(cis-UA)。科研工作者已对尿刊酸结构和药性方面进行了大量的研究，如蒋艺等发现皮肤中的尿刊酸福射后发生异构，在紫外线引起的免疫抑制中发挥重要作用，Kammeyer等发现尿刊酸异构体的另一种生理作用，反式和顺式尿刊酸具有天然脱羟基功能，具有一种新的皮肤抗氧化剂功能。王伟等利用UA修饰壳聚糖，研究了此复合物载载基因性能，结果表明UA修饰壳聚糖可以很好地包裹PDNA制成了纳米复合物，适合进行细胞转染，能成为新型载基因纳米复合物。凹凸棒土是一种具有层链状结构的含水富镁铝硅酸盐矿物，其晶体结构由Si-ο-四面体和Mg-ο-八面体组成，结构单元按方格形式交错排列，形成棒状、纤维状，具有很大的表面积,表面常有较多断键产生,和细菌可发生一定程度上的生物化学作用,对细菌的繁殖有一定程度的抑制作用，近年来，为开发凹土的使用价值，研究工作者把目光转向了抗菌性能的研究工作上。目前现有的市售抗菌剂可分为有机抗菌剂和无机抗菌剂，无机抗菌剂可分为银系和钛系抗菌剂。银系抗菌剂的抗菌性能较好，其缺点是银的光敏性很强，遇光照或长期保存时会变色，且价格昂贵。钛系中使用TiO2作为光催化剂并将其应用于抗菌性能的研究，其主要缺点是量子效率低和可见光利用程度低。杨勇等利用凹凸棒土作为载体制备了 Ag/AgBr/Ti02/凹凸棒土抗菌剂。研究表明，抗菌剂质量浓度为3g/L时，对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌率可达到100%。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种咪唑丙烯酸铜、锌配合物/凹土基抗菌剂的制备方法及其应用。本发明的技术方案如下I氨基凹土的制备凹凸棒土研磨过250 450目筛。浓盐酸浸泡24h后在400 800°C活化。活化后的凹土置于适量无水乙醇中形成悬浊液，往此悬浊液中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(活化后的凹土与3-氨基丙基三甲氧基硅烷质量比约I : O. 5 I)。在-10 40°C温度范围内搅拌12h。得氨基凹土(产品A)2咪唑丙烯酸/凹凸棒土的制备
产品A置于适量无水乙醇中形成悬浊液，往此悬浊液中加入咪唑丙烯酸乙醇溶液，咪唑丙烯酸与3-氨基丙基三甲氧基硅烷摩尔比约为I : 1，在一 10 40°C温度范围内搅拌5h。得咪唑丙烯酸/凹凸棒土(产品B)3咪唑丙烯酸Cu2+、Zn2+配合物/凹土抗菌剂的制备产品B置于适量无水乙醇中形成悬浊液，往此悬浊液中加入醋酸铜或醋酸锌的乙醇溶液，醋酸铜或醋酸锌与咪唑丙烯酸摩尔比约为I : 1，在一 10 40°C温度范围内搅拌5h。得咪唑丙烯酸Cu2+或Zn2+配合物/凹土抗菌剂(产品C或D)。咪唑丙烯酸配合物/凹凸棒土抑菌剂对大肠杆菌具有良好的抗菌作用，并且抗菌作用较为稳定。其质量浓度为3g/L时，咪唑丙烯酸锌配合物/凹凸棒土对大肠杆菌24h抑 菌率达98%，铜配合物/凹凸棒土达87%。综合锌、铜离子对人体的影响及抑菌剂的抗菌能力，可以认为咪唑丙烯酸锌配合物/凹土是一种更具有开发前景的外用抑菌剂。
图I KBr压片红外光谱图，A、B、C、D分别为氨基凹土、咪唑丙烯酸/凹凸棒土、Cu2+咪唑丙烯酸配合物/凹土抗菌剂、Zn2+咪唑丙烯酸配合物/凹土抗菌剂；图2 X-射线衍射图，2-1 :咪唑丙烯酸/凹凸棒土 ；2_2 =Zn2+咪唑丙烯酸配合物/凹土抗菌剂；图3咪唑丙烯酸铜(3-2)、锌(3-1)配合物/凹土基抗菌剂抑菌圈变化图，A 6h,B 12h, C 18h,D 24h ；
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。2. I主要实验仪器及试剂马福炉(宜兴)，磁力搅拌器(姜堰分析仪器厂)，旋转蒸发器，分子筛(350目)，AVATAR360傅立叶红外光谱仪(Nicolet)，X-射线衍射仪(XRD) (Regaku)，SA3100Plus比表面孔径测定仪(美国贝克曼库尔特公司);optima2000DV电感耦合等离子发射光谱仪(美国 Perkin-Elme 公司)。咪唑丙烯酸(Urocanicacid,99%,Acros organics New Jersey,USA),凹凸棒土，3_氨基丙基三甲氧基娃烧(3-Aminopropyl-trimethoxysilane,95%,Acros organics NewJersey，USA)，无水乙醇，甲苯，醋酸铜，醋酸锌。除凹凸棒土外，所用试剂均为分析纯。2. 2咪唑丙烯酸配合物/凹土抗菌剂的合成2. 2. I氨基凹土的制备凹凸棒土经研磨，过350目筛子，加入浓盐酸浸泡24h，抽滤洗净后，在400 800 °C焙烧活化。取培烧活化过的凹凸棒土 200mg，加入30ml有机溶剂(乙醇或甲苯均可)搅拌，将含有0.46mmol即20ml的3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-Aminopropyl-trimethoxysilane)有机溶液滴加入上述混合物中，搅拌浸泡12h,用布氏漏斗抽滤，洗涤至不含3-氨基丙基三甲氧基硅烷，干燥。得产品氨基凹土(产品A)。2.2.2咪唑丙烯酸/凹凸棒土的制备在产品A中加无水乙醇25ml，将20ml含有O. 5mmol咪唑丙烯酸的乙醇溶液滴加入产品A的乙醇悬浊液中，搅拌5h，用布氏漏斗抽滤，产物用无水乙醇洗去残余的咪唑丙烯酸，干燥，得咪唑丙烯酸氨基凹土(产品B)。2. 2. 3咪唑丙烯酸Cu2+、Zn2+配合物/凹土抗菌剂的制备产品B加适量(20ml左右)的无水乙醇、O. 5mmol醋酸铜，搅拌5h。用布氏漏斗抽
滤，用无水乙醇洗去残余的铜离子，干燥。得产品(产品C)。
产品B加适量(20ml左右)的无水乙醇、O. 5mmol醋酸锌，搅拌5h。用布氏漏斗抽滤，用无水乙醇洗去残余的锌离子，干燥。得产品(产品D)。2. 3抗菌性能实验2. 3. I定性试验(琼脂扩散纸片法)为测试固载化咪唑丙烯酸及其配合物的抗菌性，我们选择大肠杆菌作为实验对象。配制LB固体和液体培养基，并做灭菌处理。将大肠杆菌(E. Coli)菌种活化，并配制成浓度为106cfu/mL的菌落悬液。将配置好的LB培养基和大肠杆菌菌落液混合，并搅拌均匀。用移液管移去适量的配制好的混合液于培养皿中，待用。将得到的产品C和D分别置于20ml的去离子水中，分别配制成3g/L的C和3g/L的D的悬浊液。然后选择直径为5_灭菌的滤纸片浸于该悬浊液，浸泡并轻微搅拌2h，使产品能够被滤纸吸附。然后等间距将滤纸排列在装有混合液的培养皿中，并放入37°C恒温箱中继续培养。在可见光的条件下，每6h观察它是否存在抑菌圈。用游标卡尺测量抑菌圈大小并记录抑菌圈的平均直径，判断各种药液对大肠杆菌的抑菌效。2. 3. 2定量试验配制LB固体和液体培养基，灭菌。将E. Coli菌种活化，配制浓度为106cfu/mL的菌悬液。用移液枪分别移取适量的菌悬液接种于盛有LB液态培养基锥形瓶内，振荡、摇匀。用5 50 μ L移液枪分别吸取10 μ L不同浓度抗菌剂于LB液态培养基中，在氙灯下照射一段时间后，用涂布器将其均匀地涂布在LB固体培养基上，将涂布好的培养基放入37°C恒温培养箱，在可见光条件下培养24h。培养结束后,培养皿菌落计数,试样抗菌结果按下式计算Y= h 上义100%
Μ.式中Mb为培养24h后空白培养基上的菌落数;MC为培养24h后含抗菌剂试样的菌落数。3结果与讨论3. I红外光谱分析图I中，图A光谱数据显示原料凹土的红外谱图中3164. 8CHT1、3390. 4CHT1、3604. 428CHT1三处吸收峰消失，在3174. 4cm—1出现了新的吸收峰，表明-OH已被-NH2取代，形成了氨基凹土。图B在ΘΟΟαιΓ1 HOOcnT1处的红外吸收类似于咪唑丙烯酸的红外吸收谱图，与图A相比，3174. 4CHT1吸收峰位移至3160. 9cm_1,咪唑丙烯酸本身位于3087. 6cm_1的-OH吸收峰消失。表明UA与氨基凹土上氨基生成酰胺。与B比较可知，C及D谱中，3160. 9CHT1吸收峰消失，分别在3413. 9cm^\3419. 3cm_1出现新的吸收峰，1629. 6cm_1处吸收位移至1620. ScnT1处，表明咪唑环与金属离子进行了配位已形成咪唑丙烯酸Cu2+、Zn2+配合物/凹土抗菌剂。
3. 2 XRD 表征图2为XRD图，图2-1与凹土原料相比XRD基本没有变化，图2_2在7. 5Deg.、IIDeg.、20Deg.、42. 5Deg.多处产生了新的峰，表明金属离子Zn2+的成功地与咪唑丙烯酸/凹凸棒土进行了配位。3. 3 BET 分析表I凹凸棒土原料及Zn2+、Cu2+咪唑丙烯酸/凹凸棒土
权利要求
1.一种咪唑丙烯酸铜、锌配合物/凹土基抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤A1氨基凹土的制备凹凸棒土研磨过250 450目筛，浓盐酸浸泡24h后在400 800°C活化，活化后的凹土置于适量无水乙醇中形成悬浊液，往此悬浊液中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，活化后的凹土与3-氨基丙基三甲氧基硅烷质量比约I : O. 5 I ;在-10 40°C温度范围内搅拌12h，得氨基凹土 ； A2咪唑丙烯酸/凹凸棒土的制备 氨基凹土置于适量无水乙醇中形成悬浊液，往此悬浊液中加入咪唑丙烯酸的乙醇溶液，咪唑丙烯酸与3-氨基丙基三甲氧基硅烷摩尔比约为I : 1，在-10 40°C温度范围内搅拌5h,得咪唑丙烯酸/凹凸棒土 ； A3咪唑丙烯酸Cu2+、Zn2+配合物/凹土抗菌剂的制备 咪唑丙烯酸/凹凸棒土置于适量无水乙醇中形成悬浊液，往此悬浊液中加入醋酸铜或醋酸锌的乙醇溶液，醋酸铜或醋酸锌与咪唑丙烯酸摩尔比约为I : 1，在-10 40°C温度范围内搅拌5h，得咪唑丙烯酸Cu2+或Zn2+配合物/凹土抗菌剂。
2.根据权利要求I所述的制备方法制备的咪唑丙烯酸铜、锌配合物/凹土基抗菌剂在抑制大肠杆菌中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种咪唑丙烯酸铜、锌配合物/凹土基抗菌剂的制备方法及其应用，包括以下步骤Al氨基凹土的制备；A2咪唑丙烯酸/凹凸棒土的制备；A3咪唑丙烯酸Cu2+、Zn2+配合物/凹土抗菌剂的制备。咪唑丙烯酸配合物/凹凸棒土抑菌剂对大肠杆菌具有良好的抗菌作用，并且抗菌作用较为稳定。其质量浓度为3g/L时，咪唑丙烯酸锌配合物/凹凸棒土对大肠杆菌24h抑菌率达98％，铜配合物/凹凸棒土达87％。综合锌、铜离子对人体的影响及抑菌剂的抗菌能力，可以认为咪唑丙烯酸锌配合物/凹土是一种更具有开发前景的外用抑菌剂。
文档编号A61K31/4164GK102716148SQ20121020105
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者周道伟, 唐果东, 张宇, 张文杰, 赵剑英 申请人:淮阴师范学院