利用钌配合物制备具有抗菌抗癌的二氧化钛纳米管的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及二氧化钛纳米管抗菌和抗癌的技术领域，更具体地说，是利用钌配合 物制备具有抗菌抗癌的二氧化钛纳米管的方法。
【背景技术】
[0002] 医用材料的细菌感染问题导致了大量移植手术的失败。目前，已有一些关于提高 钛金属抗菌能力的报导，如利用抗生素等抗菌分子提高材料的抗菌效果。二氧化钛纳米管 与钛金属相比，具有可促进成骨细胞生成的作用，在作为植入体应用方面展现了巨大的潜 力和优势。同时，钌配合物由于其独特的物理化学性质，而且，钌与人体中运载血红蛋白的 铁元素性质接近，受到越来越多的关注。然而，目前利用具有抗菌效果的钌配合物提高二氧 化钛纳米管抗菌效果的研究未见报导，而钌配合物能够赋予二氧化钛纳米管抗菌和抗癌效 果，特别是抗骨癌能力。
【发明内容】
[0003] 本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优 点。
[0004] 本发明还有一个目的就是提供一种利用钌配合物制备具有抗菌抗癌的二氧化钛 纳米管的方法，本方法使得二氧化钛纳米管抗菌和抗癌能力强，而且有效持久抑制癌细胞 生长，尤其对于抗骨癌效果更为显著，能有效提高二氧化钛纳米管在医学上的利用效果。
[0005] 为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种利用钌配合物制备具有 抗菌抗癌的二氧化钛纳米管的方法，包括以下步骤：
[0006] 1)将65-70重量份的水合三氯化钌和470-480重量份的γ-松油烯溶于 1450-1500重量份的无水乙醇，加热回流搅拌6小时，静置析出得到具有式（1)的化合物，即 二氯化二氯-二-甲基异丙基苯合二钌（II);
[0007]
[0008] 2)称取27-35重量份的氨基硫脲和25-28重量份的对噻唑基苯甲醛共同溶于 870-910重量份的无水乙醇，加热到70°C，4小时后，静置析出得到具有式（2)的化合物，即 对噻唑基甲醛缩氨基硫脲；
[0009]
[0010] 3)将4. 5-5. 5重量份的对噻唑基甲醛缩氨基硫脲和4-6重量份的二氯化二 氯-二-甲基异丙基苯合二钌（II)溶于1230-1250重量份的二氯甲烷，室温22-25°C搅拌 3小时，析出黄色固体为具有式（3)的钌配合物，即一氯化一氯一对噻唑基苯-2-缩氨基硫 脲一甲基异丙基苯合钌（II);
[0011]
[0012] 4)将所述钌配合物溶于水中，搅拌均匀得钌配合物溶液；
[0013] 5)将二氧化钛纳米管浸泡于所述钌配合物的溶液中，并将氮气不断充入所述钌配 合物溶液底层5-10分钟，然后微波加热20-30秒，所述微波加热的温度为80-95°C;
[0014] 6)静置冷却至常温，加压到20-25Mpa，保持2-3分钟后降到常压，再离心30-60分 钟；
[0015] 7)移去离心后的上清液，取下层溶液和固体置于100_120°C中，加压到20_25Mpa， 保持2-3分钟，然后降到常压，干燥20-26个小时。
[0016] 优选的是，所述水合三氯化钌的钌重量含量为37%，所述γ-松油烯的纯度为 95%〇
[0017] 优选的是，所述步骤4)中钌配合物与水的质量体积比为l-10g: 100ml。
[0018] 优选的是，所述步骤5)中二氧化钛纳米管的管径为15-40nm，管长为300-1200nm， 加入量为1_5重量份。
[0019] 优选的是，所述步骤6)离心速度为3500-4500rpm。
[0020] 优选的是，所述步骤7)中移去上清液的量为总溶液的0. 6-0. 8倍。
[0021] 本发明至少包括以下有益效果：
[0022] 1、钌配合物具有低毒高效的生物活性，分子中含有的噻唑基团，提供了大量可以 取代的位点，为进一步提高此类分子的活性提供了基础。
[0023] 2、所得到的钌配合物不仅具有很好的抗菌效果，而且具有优异的抗肿瘤效果，特 别是抗骨癌能力。利用该钌配合物能赋予二氧化钛纳米管更强的抗菌和抗癌能力。
[0024] 3、本发明钌配合物的制备方法简单，原料易得，具有成本低的优势。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书 文字能够据以实施。
[0026] 实施例1
[0027] 本方案制备具有抗菌抗癌的二氧化钛纳米管的方法，包括以下步骤：
[0028] 1)将66重量份的水合三氯化钌和475重量份的γ-松油烯溶于1455重量份的无 水乙醇，加热回流搅拌6小时，静置析出得到具有式（1)的化合物，即二氯化二氯-二-甲 基异丙基苯合二钌（II);
[0029]
[0030] 2)称取27重量份的氨基硫脲和28重量份的对噻唑基苯甲醛共同溶于870重量份 的无水乙醇，加热到70°C，4小时后，静置析出得到具有式⑵的化合物，即对噻唑基甲醛缩 氣基硫脈；
[0031]
[0032] 3)将5重量份的对噻唑基甲醛缩氨基硫脲和6重量份的二氯化二氯-二-甲基异 丙基苯合二钌（II)溶于1230重量份的二氯甲烷，室温25°C搅拌3小时，析出黄色固体为 具有式（3)的钌配合物，即一氯化一氯一对噻唑基苯-2-缩氨基硫脲一甲基异丙基苯合钌 (II);
[0033]
[0034] 4)将所述钌配合物溶于乙醇中，搅拌均匀得钌配合物溶液；
[0035] 5)将二氧化钛纳米管浸泡于所述钌配合物的溶液中，并将氮气不断充入所述钌配 合物溶液底层6分钟，然后微波加热25秒，所述微波加热的温度为85°C;
[0036] 6)静置冷却至常温，加压到22Mpa，保持2分钟后降到常压，再离心40分钟；
[0037] 7)移去离心后的上清液，取下层溶液和固体置于110°C中，加压到22Mpa，保持3分 钟，然后降到常压，干燥24个小时。
[0038] 实施例2
[0039] 本方案制备具有抗菌抗癌的二氧化钛纳米管的方法，包括以下步骤：
[0040] 1)将含钌量为37%的水合三氯化钌65重量份和纯度为95%的γ -松油烯470重 量份溶于1450重量份的无水乙醇中，加热回流搅拌6小时，静置析出得到具有式（1)的化 合物，即二氯化二氯-二-甲基异丙基苯合二钌（II);
[0041 ]
[0042] 2)称取27重量份的氨基硫脲和25重量份的对噻唑基苯甲醛共同溶于870重量份 的无水乙醇，加热到70°C，4小时后，静置析出得到具有式⑵的化合物，即对噻唑基甲醛缩 氣基硫脈；
[0043]
[0044] 3)将4. 5重量份的对噻唑基甲醛缩氨基硫脲和4重量份的二氯化二氯-二-甲基 异丙基苯合二钌（II)溶于1230重量份的二氯甲烷，室温22°C搅拌3小时，析出黄色固体为 具有式（3)的钌配合物，即一氯化一氯一对噻唑基苯-2-缩氨基硫脲一甲基异丙基苯合钌 (II);
[0045]
[0046] 4)将lg钌配合物溶于100ml乙醇中，搅拌均匀得钌配合物溶液；
[0047] 5)将管径为15nm，管长为300nm的二氧化钛纳米管lg浸泡于所述钌配合物的溶 液中，并将氮气不断充入所述钌配合物溶液底层5分钟，然后微波加热20秒，所述微波加热 的温度为80°C;
[0048] 6)静置冷却至常温，加压到20Mpa，保持2分钟后降到常压，再以离心速度为 3500rpm，离心30分钟；
[0049] 7)移去离心后的上清液的量为总溶液的0. 6倍，取下层溶液和固体置于KKTC中， 加压到20Mpa，保持2分钟，然后降到常压，干燥20个小时。
[0050] 实施例3
[0051] 本方案制备具有抗菌抗癌的二氧化钛纳米管的方法，包括以下步骤：
[0052] 1)将含钌量为37%的水合三氯化钌70重量份和纯度为95%的γ-松油烯480重 量份溶于1500重量份的无水乙醇中，加热回流搅拌6小时，静置析出得到具有式（1)的化 合物，即二氯化二氯-二-甲基异丙基苯合二钌（II);
[0053]
[0054] 2)称取35重量份的氨基硫脲和28重量份的对噻唑基苯甲醛共同溶于910重量份 的无水乙醇，加热到70°C，4小时后，静置析出得到具有式⑵的化合物，即对噻唑基甲醛缩 氣基硫脈；
[0055]
[0056] 3)将5. 5重量份的对噻唑基甲醛缩氨基硫脲和6重量份的二氯化二氯-二-甲基 异丙基苯合二钌（II)溶于1250重量份的二氯甲烷，室温25°C搅拌3小时，析出黄色固体为 具有式（3)的钌配合物，即一氯化一氯一对噻唑基苯-2-缩氨基硫脲一甲基异丙基苯合钌 (II);
[0057]
[0058] 4)将10g钌配合物溶于100ml乙醇中，搅拌均匀得钌配合物溶液；
[0059] 5)将管径为40nm，管长为1200nm的二氧化钛纳米管5g浸泡于所述钌配合物的溶 液中，并将氮气不断充入所述钌配合物溶液底层10分钟，然后微波加热30秒，所述微波加 热的温度为95°C;
[0060] 6)静置冷却至常温，加压到25Mpa，保持3分钟后降到常压，再以离心速度为 4500rpm，离心60分钟；
[0061] 7)移去离心后的上清液，移去的量为总溶液的0.8倍，取下层溶液和固体置于 120°C中，加压到25Mpa，保持3分钟，然后降到常压，干燥26个小时。
[0062] 实施例4
[006