利用銠配合物制備具有抗菌抗癌的二氧化鈦納米管的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及二氧化鈦納米管抗菌和抗癌的技術領域，更具體地說，是利用銠配合 物制備具有抗菌抗癌的二氧化鈦納米管的方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，骨科和牙科移植物在臨床上廣泛應用，但是細菌感染問題導致了大量移 植手術的失敗，給患者帶來痛苦和不便。目前，已有一些關于提高材料抗菌能力的報導，如 利用抗生素等抗菌分子提高鈦金屬的抗菌效果。二氧化鈦納米管與鈦金屬相比，具有可促 進成骨細胞生成的作用，在作為植入體應用方面展現了巨大的潛力和優勢。同時，銠配合物 由于其獨特的物理化學性質，近年來成為研究的一個熱點。然而，目前利用具有抗菌效果的 銠配合物提高二氧化鈦納米管抗菌效果的研究未見報導，特別的，該銠配合物同時還具有 抗癌特別是抗骨癌效果，能同時賦予二氧化鈦納米管抗菌和抗癌效力，特別是抗骨癌能力。
【發明內容】
[0003] 本發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 點。
[0004] 本發明還有一個目的就是提供一種利用銠配合物制備具有抗菌抗癌的二氧化鈦 納米管的方法，本方法使得二氧化鈦納米管抗菌和抗癌能力強，而且能持久有效抑制癌細 胞生長，尤其對于抗骨癌效果更為顯著，能有效提高二氧化鈦納米管在醫學上的利用效果。
[0005] 為了實現根據本發明的這些目的和其他優點，提供了一種利用銠配合物制備具有 抗菌抗癌的二氧化鈦納米管的方法，包括以下步驟：
[0006] 1)將3-5g 3-羧基苯甲醛與10-15ml甲苯溶解，加入10-15g 1-(9-蒽基）乙醇，加 入l-2ml濃度為98%的硫酸，在100-120°C下加熱攪拌回流l_3h，將濾液旋干，加入5-10ml 乙酸乙酯萃取，重復4-5次乙酸乙酯萃取過程，合并乙酸乙酯層溶液，加入10-15g無水碳酸 鉀干燥，將溶液旋干，得到具有式（1)的間蒽氧基羰基苯甲醛；
[0008] 2)將4-6g間蒽氧酰基苯甲醛溶于10-15ml無水乙醇中，并加入硫代氨基脲l-3g， 60-75°C回流攪拌，反應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，析出白色晶體為具有式（2)的間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲；
[0010] 3)取間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲22-30mg和二氯（五甲基環戊二烯基）合銠 (III)二聚體31-38mg加入CH2Cl26-10ml，常溫攪拌8-12小時，將溶液減壓蒸餾至l-3ml， 靜置析出橙色固體為具有式（3)的配合物，即一氯一間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲一五 甲基環戊二烯基合銠（III);
[0012] 4)將所述銠配合物溶于乙醇中，攪拌均勻得銠配合物溶液；
[0013] 5)將二氧化鈦納米管浸泡于所述銠配合物溶液中，并將氮氣不斷充入所述銠配合 物溶液底層5-10分鐘，然后微波加熱20-30秒，所述微波加熱的溫度為80-95°C ;
[0014] 6)靜置冷卻至常溫，加壓到20-25Mpa，保持2-3分鐘后降到常壓，再離心30-60分 鐘；
[0015] 7)移去離心后的上清液，取下層溶液和固體置于100_120°C中，加壓到20_25Mpa， 保持2-3分鐘，然后降到常壓，干燥20-26個小時。
[0016] 優選的是，所述步驟4)中銠配合物與乙醇的質量體積比為l-10g : 100ml。
[0017] 優選的是，所述步驟5)中二氧化鈦納米管的管徑為10-30nm，管長為200-1000nm， 加入量為1_5重量份。
[0018] 優選的是，所述步驟6)中離心速度為3500-4500rpm。
[0019] 優選的是，所述步驟7)中移去上清液的量為總溶液的0. 6-0. 8倍。
[0020] 本發明至少包括以下有益效果：
[0021] 1.本發明的銠配合物以銠原子作為中心原子，分子中有大共輒體系，分子更穩定， 得到的銠配合物具有良好的生物活性。
[0022] 2.本發明的銠配合物利用具有抗菌效果和抗腫瘤效果，能賦予二氧化鈦納米管抗 菌和抗癌能力。
[0023] 3.本發明銠配合物的制備方法簡單，原料易得，具有成本低的優勢。
[0024] 4.本發明用該配合物處理二氧化鈦納米管的方法簡單，易操作，適合大規模生產 應用。尤其是得到的二氧化鈦納米管具有良好的抗骨癌能力，非常適合作為骨科移植使用。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書 文字能夠據以實施。
[0026] 實施例1
[0027] 本方案制備具有抗菌抗癌的二氧化鈦納米管的方法，包括以下步驟：
[0028] 1)將4g 3-羧基苯甲醛與12ml甲苯溶解，加入12g 1-(9-蒽基）乙醇，加入1ml 濃度為98%的硫酸，在110°C下加熱攪拌回流2h，將濾液旋干，加入6ml乙酸乙酯萃取，重復 4次乙酸乙酯萃取過程，合并乙酸乙酯層溶液，加入10g無水碳酸鉀干燥，將溶液旋干，得到 具有式（1)的間蒽氧基羰基苯甲醛；
[0030] 2)將5g間蒽氧酰基苯甲醛溶于12ml無水乙醇中，并加入硫代氨基脲2g，65°C回 流攪拌，反應8h得到微紫色溶液，旋干至lml，加入5ml乙醇和4ml正己烷，析出白色晶體為 具有式（2)的間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲；
[0031]
[0032] 3)取間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲25mg和二氯（五甲基環戊二烯基）合銠 (III)二聚體32mg加入CH2Cl28ml，常溫攪拌10小時，將溶液減壓蒸餾至2ml，靜置析出橙 色固體為具有式（3)的配合物，即一氯一間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲一五甲基環戊二 烯基合銠（III);
[0034] 4)將所述銠配合物溶于乙醇中，攪拌均勻得銠配合物溶液；
[0035] 5)將二氧化鈦納米管浸泡于所述銠配合物的溶液中，并將氮氣不斷充入所述銠配 合物溶液底層6分鐘，然后微波加熱25秒，所述微波加熱的溫度為85°C ;
[0036] 6)靜置冷卻至常溫，加壓到22Mpa，保持2分鐘后降到常壓，再離心40分鐘；
[0037] 7)移去離心后的上清液，取下層溶液和固體置于110°C中，加壓到22Mpa，保持3分 鐘，然后降到常壓，干燥24個小時。
[0038] 實施例2
[0039] 本方案制備具有抗菌抗癌的二氧化鈦納米管的方法，包括以下步驟：
[0040] 1)將3g 3-羧基苯甲醛與10ml甲苯溶解，加入10g 1-(9-蒽基）乙醇，加入lml 濃度為98%的硫酸，在100°C下加熱攪拌回流lh，將濾液旋干，加入5ml乙酸乙酯萃取，重復 4次乙酸乙酯萃取過程，合并乙酸乙酯層溶液，加入10g無水碳酸鉀干燥，將溶液旋干，得到 具有式（1)的間蒽氧基羰基苯甲醛；
[0041 ]
[0042] 2)將4g間蒽氧酰基苯甲醛溶于10ml無水乙醇中，并加入硫代氨基脲lg，60°C回 流攪拌，反應7h得到微紫色溶液，旋干至0. 5ml，加入4ml乙醇和4ml正己烷，析出白色晶體 為具有式（2)的間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲；
[0044] 3)取間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲22mg和二氯（五甲基環戊二烯基）合銠 (III)二聚體31mg加入CH2Cl26ml，常溫攪拌8小時，將溶液減壓蒸餾至lml，靜置析出橙色 固體為具有式（3)的配合物，即一氯一間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲一五甲基環戊二烯 基合銠（III);
[0046] 4)將lg銠配合物溶于100ml乙醇中，攪拌均勻得銠配合物溶液；
[0047] 5)將管徑為10nm，管長為300nm的二氧化鈦納米管lg浸泡于所述銠配合物的溶 液中，并將氮氣不斷充入所述銠配合物溶液底層5分鐘，然后微波加熱20秒，所述微波加熱 的溫度為80°C ;
[0048] 6)靜置冷卻至常溫，加壓到20Mpa，保持2分鐘后降到常壓，再以離心速度為 3500rpm，離心30分鐘；
[0049] 7)移去離心后的上清液的量為總溶液的0. 6倍，取下層溶液和固體置于KKTC中， 加壓到20Mpa，保持2分鐘，然后降到常壓，干燥20個小時。
[0050] 實施例3
[0051] 本方案制備具有抗菌抗癌的二氧化鈦納米管的方法，包括以下步驟：
[0052] 1)將5g 3-羧基苯甲醛與15ml甲苯溶解，加入15g 1-(9-蒽基）乙醇，加入2ml 濃度為98%的硫酸，在120°C下加熱攪拌回流3h，將濾液旋干，加入10ml乙酸乙酯萃取，重 復5次乙酸乙酯萃取過程，合并乙酸乙酯層溶液，加入15g無水碳酸鉀干燥，將溶液旋干，得 到具有式（1)的間蒽氧基羰基苯甲醛；
[0054] 2)將6g間蒽氧酰基苯甲醛溶于15ml無水乙醇中，并加入硫代氨基脲3g，75°C回 流攪拌，反應l〇h得到微紫色溶液，旋干至1. 5ml，加入6ml乙醇和5ml正己燒，析出白色晶 體為具有式（2)的間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲；
[0056] 3)取間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲30mg和二氯（五甲基環戊二烯基）合銠 (III)二聚體38mg加入CH2Cl210ml，常溫攪拌12小時，將溶液減壓蒸餾至3ml，靜置析出橙 色固體為具有式（3)的配合物，即一氯一間蒽氧酰基苯甲醛縮硫代氨基脲一五甲基環戊二 烯基合銠（III);
[0058] 4)將lOg銠配合物溶于100ml乙醇中，攪拌均勻得銠配合物溶液；
[0059] 5)將管徑為30nm，管長為lOOOnm的二氧化鈦納米管5g浸泡于所述銠配合物的溶 液中，并將氮氣不斷充入所述銠配合物溶液底層10分鐘，然后微波加熱30秒，所述微波加 熱的溫度為95°C ;
[0060] 6)靜置冷卻至常溫，加壓到25Mpa，保持3分鐘后降到常壓，再以離心速度為 4500rpm，離心60分鐘；
[0061] 7)移去離心后的上清液，移去的量為總溶液的0.