利用铑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，是利用铑配合 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] 近年来，骨科和牙科移植物在临床上广泛应用，但是细菌感染问题导致了大量移 植手术的失败，给患者带来痛苦和不便。目前，已有一些关于提高材料抗菌能力的报导，如 利用抗生素等抗菌分子提高钛金属的抗菌效果。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，铑配合物 由于其独特的物理化学性质，近年来成为研究的一个热点。然而，目前利用具有抗菌效果的 铑配合物提高二氧化钛纳米管抗菌效果的研究未见报导，特别的，该铑配合物同时还具有 抗癌特别是抗骨癌效果，能同时赋予二氧化钛纳米管抗菌和抗癌效力，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铑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，而且能持久有效抑制癌细 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，提供了一种利用铑配合物制备具有 抗菌抗癌的二氧化钛纳米管的方法，包括以下步骤：
[0006] 1)将3-5g 3-羧基苯甲醛与10-15ml甲苯溶解，加入10-15g 1-(9-蒽基）乙醇，加 入l-2ml浓度为98%的硫酸，在100-120°C下加热搅拌回流l_3h，将滤液旋干，加入5-10ml 乙酸乙酯萃取，重复4-5次乙酸乙酯萃取过程，合并乙酸乙酯层溶液，加入10-15g无水碳酸 钾干燥，将溶液旋干，得到具有式（1)的间蒽氧基羰基苯甲醛；
[0008] 2)将4-6g间蒽氧酰基苯甲醛溶于10-15ml无水乙醇中，并加入硫代氨基脲l-3g， 60-75°C回流搅拌，反应7-10h得到微紫色溶液，旋干至0. 5-1. 5ml，加入4-6ml乙醇和 4-5ml正己烷，析出白色晶体为具有式（2)的间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲；
[0010] 3)取间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲22-30mg和二氯（五甲基环戊二烯基）合铑 (III)二聚体31-38mg加入CH2Cl26-10ml，常温搅拌8-12小时，将溶液减压蒸馏至l-3ml， 静置析出橙色固体为具有式（3)的配合物，即一氯一间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲一五 甲基环戊二烯基合铑（III);
[0012] 4)将所述铑配合物溶于乙醇中，搅拌均匀得铑配合物溶液；
[0013] 5)将二氧化钛纳米管浸泡于所述铑配合物溶液中，并将氮气不断充入所述铑配合 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，所述步骤4)中铑配合物与乙醇的质量体积比为l-10g : 100ml。
[0017] 优选的是，所述步骤5)中二氧化钛纳米管的管径为10-30nm，管长为200-1000nm， 加入量为1_5重量份。
[0018] 优选的是，所述步骤6)中离心速度为3500-4500rpm。
[0019] 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。
[0020] 本发明至少包括以下有益效果：
[0021] 1.本发明的铑配合物以铑原子作为中心原子，分子中有大共辄体系，分子更稳定， 得到的铑配合物具有良好的生物活性。
[0022] 2.本发明的铑配合物利用具有抗菌效果和抗肿瘤效果，能赋予二氧化钛纳米管抗 菌和抗癌能力。
[0023] 3.本发明铑配合物的制备方法简单，原料易得，具有成本低的优势。
[0024] 4.本发明用该配合物处理二氧化钛纳米管的方法简单，易操作，适合大规模生产 应用。尤其是得到的二氧化钛纳米管具有良好的抗骨癌能力，非常适合作为骨科移植使用。
【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4g 3-羧基苯甲醛与12ml甲苯溶解，加入12g 1-(9-蒽基）乙醇，加入1ml 浓度为98%的硫酸，在110°C下加热搅拌回流2h，将滤液旋干，加入6ml乙酸乙酯萃取，重复 4次乙酸乙酯萃取过程，合并乙酸乙酯层溶液，加入10g无水碳酸钾干燥，将溶液旋干，得到 具有式（1)的间蒽氧基羰基苯甲醛；
[0030] 2)将5g间蒽氧酰基苯甲醛溶于12ml无水乙醇中，并加入硫代氨基脲2g，65°C回 流搅拌，反应8h得到微紫色溶液，旋干至lml，加入5ml乙醇和4ml正己烷，析出白色晶体为 具有式（2)的间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲；
[0031]
[0032] 3)取间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲25mg和二氯（五甲基环戊二烯基）合铑 (III)二聚体32mg加入CH2Cl28ml，常温搅拌10小时，将溶液减压蒸馏至2ml，静置析出橙 色固体为具有式（3)的配合物，即一氯一间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲一五甲基环戊二 烯基合铑（III);
[0034] 4)将所述铑配合物溶于乙醇中，搅拌均匀得铑配合物溶液；
[0035] 5)将二氧化钛纳米管浸泡于所述铑配合物的溶液中，并将氮气不断充入所述铑配 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3g 3-羧基苯甲醛与10ml甲苯溶解，加入10g 1-(9-蒽基）乙醇，加入lml 浓度为98%的硫酸，在100°C下加热搅拌回流lh，将滤液旋干，加入5ml乙酸乙酯萃取，重复 4次乙酸乙酯萃取过程，合并乙酸乙酯层溶液，加入10g无水碳酸钾干燥，将溶液旋干，得到 具有式（1)的间蒽氧基羰基苯甲醛；
[0041 ]
[0042] 2)将4g间蒽氧酰基苯甲醛溶于10ml无水乙醇中，并加入硫代氨基脲lg，60°C回 流搅拌，反应7h得到微紫色溶液，旋干至0. 5ml，加入4ml乙醇和4ml正己烷，析出白色晶体 为具有式（2)的间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲；
[0044] 3)取间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲22mg和二氯（五甲基环戊二烯基）合铑 (III)二聚体31mg加入CH2Cl26ml，常温搅拌8小时，将溶液减压蒸馏至lml，静置析出橙色 固体为具有式（3)的配合物，即一氯一间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲一五甲基环戊二烯 基合铑（III);
[0046] 4)将lg铑配合物溶于100ml乙醇中，搅拌均匀得铑配合物溶液；
[0047] 5)将管径为10nm，管长为300nm的二氧化钛纳米管lg浸泡于所述铑配合物的溶 液中，并将氮气不断充入所述铑配合物溶液底层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5g 3-羧基苯甲醛与15ml甲苯溶解，加入15g 1-(9-蒽基）乙醇，加入2ml 浓度为98%的硫酸，在120°C下加热搅拌回流3h，将滤液旋干，加入10ml乙酸乙酯萃取，重 复5次乙酸乙酯萃取过程，合并乙酸乙酯层溶液，加入15g无水碳酸钾干燥，将溶液旋干，得 到具有式（1)的间蒽氧基羰基苯甲醛；
[0054] 2)将6g间蒽氧酰基苯甲醛溶于15ml无水乙醇中，并加入硫代氨基脲3g，75°C回 流搅拌，反应l〇h得到微紫色溶液，旋干至1. 5ml，加入6ml乙醇和5ml正己烧，析出白色晶 体为具有式（2)的间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲；
[0056] 3)取间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲30mg和二氯（五甲基环戊二烯基）合铑 (III)二聚体38mg加入CH2Cl210ml，常温搅拌12小时，将溶液减压蒸馏至3ml，静置析出橙 色固体为具有式（3)的配合物，即一氯一间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲一五甲基环戊二 烯基合铑（III);
[0058] 4)将lOg铑配合物溶于100ml乙醇中，搅拌均匀得铑配合物溶液；
[0059] 5)将管径为30nm，管长为lOOOnm的二氧化钛纳米管5g浸泡于所述铑配合物的溶 液中，并将氮气不断充入所述铑配合物溶液底层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.