一种抗菌甲芬那酸银配合物及其制备方法和应用 |
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申请号 | CN202410109178.3 | 申请日 | 2024-01-26 | 公开(公告)号 | CN118005526A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
申请人 | 平顶山学院; | 发明人 | 郑云云; 王惠平; 寇雅楠; 郑新华; 齐金旭; 张怡璇; 韩苗苗; 曹家玮; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种抗菌甲芬那酸 银 配合物及其制备方法和应用。一种抗菌甲芬那酸银配合物,其在药学上可接受的化合物结构式如下: 。所述的甲芬那酸银配合物制备方法,首先使用配体甲芬那酸与 乙醇 钠反应生成甲芬那酸钠盐;然后将所得甲芬那酸钠盐逐滴加入到 硝酸 银的溶液中;缓慢挥发3天后得到无色晶体,即的所述甲芬那酸银配合物。所述甲芬那酸银配合物对常见细菌具备出色的抑制效果,且在离体测试上优于硝酸银或甲芬那酸,具备替代或补充市场现有 抗菌剂 的潜 力 ,所述抗菌甲芬那酸银配合物或其盐作为活性组分用于制备抗菌剂。 | ||||||
权利要求 | 1.一种抗菌甲芬那酸银配合物,其化合物结构如下式(I)所示: |
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说明书全文 | 一种抗菌甲芬那酸银配合物及其制备方法和应用技术领域背景技术[0002] 随着细菌对人类健康安全的威胁日益严重,研发高效、广谱的抗菌剂成为迫切需求。硝酸银可以抑制或杀死多种病原体,如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等,因此被广泛应用于医疗领域中。硝酸银在光的作用下被还原成黑色的金属银颗粒,从而影响抑菌效果。银配合物相较于硝酸银具有更好的稳定性和生物相容性,同时能够更好地发挥抗菌作用。因此,研究银配合物的合成及其抗菌性能成为当前的重要方向。但是银配合物的制备过程较为复杂,成本较高。因此,如何提高银配合物的稳定性、降低成本并确保其安全性是当前面临的技术挑战。 [0003] 为提高银配合物的稳定性以及降低成本,需要开发具有光照稳定性、广谱抗菌性、低成本的银配合物抗菌剂,以满足市场需求并解决技术挑战。 发明内容[0004] 本发明针对硝酸银作为抗菌剂光照易分解生成金属银单质,从而影响抑菌效果的技术不足,提出一种抗菌甲芬那酸银配合物,该配合物光照条件下稳定存在,同时对常见细菌具备出色的抑制效果,且在离体测试上优于硝酸银或甲芬那酸,具备替代或补充市场现有抗菌剂的潜力。 [0005] 本发明同时提供了该甲芬那酸银配合物的制备方法及其在抗菌领域中的应用。 [0006] 本发明采用的技术方案:一种抗菌甲芬那酸银配合物,其在药学上可接受的化合物结构如下式(I)所示: (I)。 [0007] 所述的甲芬那酸银配合物合成方法,步骤如下:首先使用配体甲芬那酸与乙醇钠反应生成甲芬那酸钠盐,然后将所得甲芬那酸钠盐逐滴加入到硝酸银的氨水溶液中,缓慢挥发3天后得到无色晶体,即所述甲芬那酸银配合物。 [0008] 所述的甲芬那酸银配合物在193K温度下,在X‑射线单晶衍射仪上,用经石墨单色器单色化的MoKα射线λ=0.71073Å以ω‑θ扫描方式收集衍射数据,甲芬那酸银配合物的晶体属于三斜晶系,空间群P‑1;晶胞参数:a = 6.5962(2)Å,α = 97.5939(11);b = 7.0792(2)Å,β = 95.9381(11);c = 16.6032(6)Å,γ = 111.0965(10)。 [0009] 所述的甲芬那酸银配合物的晶胞体积为707.37(4)Å3。 [0010] 所述甲芬那酸银配合物晶体或其盐作为活性组分可应用于制备抗菌剂。 [0011] 发明有益效果:本发明所述的甲芬那酸银配合物制备方法,合成了一种新型的银配合物晶体作为新型的抗菌剂,甲芬那酸羧基对银离子有很强的亲和力,具有以下技术效果: 1、本发明将甲芬那酸与乙醇钠反应生成配位能力较强的甲芬那酸钠盐,进一步与银离子配位,获得了甲芬那酸银配合物晶体、稳定性较强,并通过X射线晶体学表征了其全新的晶体结构。甲芬那酸不仅具有解热镇痛、抗炎的药理学作用,其苯环上的羧基具有配位作用。与乙醇钠反应后的甲芬那酸钠盐,将具有更强的配位能力,与银离子配位,从而得到稳定性高、抗菌活性强的甲芬那酸银配合物。 [0012] 2、本发明申请的制备方法把硝酸银溶解在氨水中,对稳定硝酸银不被光照分解具有突出的效果,制备过程不需要避光。反应是在常温常压下进行,一次结晶即得到高纯度晶体,工艺简单,普适性好,生产成本低。 [0013] 3、发明申请的甲芬那酸银配合物,通过光照实验、生物抑菌实验,测得银配合物的抗菌性能稳定,储存条件简单,不需要避光保存。 [0015] 图1所示为本发明具体实施方式中提供的甲芬那酸银配合物晶体结构示意图。 [0016] 图2所示为本发明具体实施方式中提供的甲芬那酸银配合物晶体。 具体实施方式[0017] 下面通过具体实施方式,对本发明技术方案做进一步的详细描述。实施例 [0018] 一种抗菌甲芬那酸银配合物,其在药学上可接受的化合物结构如下式(I)所示:(I)。 实施例 [0019] 本实施例为实施例1所述的甲芬那酸银配合物合成方法,包括步骤如下:步骤S1,用精密天平准确称取甲芬那酸0.241克,放入容量为25ml的小烧杯中,加入10ml乙醇,加入乙醇钠0.068克,超声处理10min,形成均匀的澄清溶液。 [0020] 甲芬那酸与乙醇钠的物质的量之比为化学计量比为1:1。 [0021] 步骤S2,用精密天平准确称硝酸银0.170克,放入容量为25ml的小烧杯中,加入10ml浓度为10%氨水溶液。将步骤S1中得到的澄清溶液,缓慢加入硝酸银的氨水溶液中,搅拌3‑5小时,静置。 [0022] 步骤S3,缓慢挥发,3天后析出晶体,收集晶体,烘干,称重得0.315克,计算产率,为86%,最后可得甲芬那酸银配合物,晶体见图2。 [0023] 产物经元素分析测试和X‑射线单晶衍射解析其结构。甲芬那酸银配合物晶体结构见图1。 [0024] 元素分析:按计算C15H16AgNO3(%),理论值:C, 49.20; H, 4.40; N, 3.83; O, 13.11。实际值:C, 49.29; H, 4.36; N, 3.79; O, 13.18。 [0025] 所述的甲芬那酸银配合物在193K温度下,在X‑射线单晶衍射仪上,用经石墨单色器单色化的MoKα射线λ=0.71073Å以ω‑θ扫描方式收集衍射数据。具体晶体学数据和结构参数如表1所示,具体主要键长如表2所示,具体主要键角如表3所示。 [0026] 表1:晶体学数据和结构参数分子式 C15H16AgNO3 分子量 366.16 温度/K 193 晶系 triclinic 空间群 P‑1 a/Å 6.5962(2) b/Å 7.0792(2) c/Å 16.6032(6) α/° 97.5939(11) β/° 95.9381(11) γ/° 111.0965(10) 体积/Å3 707.37(4) Z 2 理论密度/cm3 1.719 吸收系数/mm‑1 1.431 F(000) 368 辐射 MoKα (λ = 0.71073) 2Θ范围内的数据收集/° 5.018 to 54.964 指数范围 ‑8 ≤ h ≤ 8, ‑9 ≤ k ≤ 9, ‑21 ≤ l ≤ 21 衍射点收集 21823 独立衍射点 3195 [Rint = 0.0337, Rsigma = 0.0283] 数据限制性参数 3195/0/184 基于F2的GOF值 0.904 最终R值 [I>=2σ (I)] R1 = 0.0617, wR2 = 0.1779 最终R值 [all data] R1 = 0.0630, wR2 = 0.1795 表2:主要键长 原子 原子 键长/Å Ag(1) O(1) 2.166(4) Ag(1) O(3) 2.145(5) O(2) C(7) 1.252(6) O(1) C(7) 1.274(6) C(7) C(1) 1.494(6) N(1) C(2) 1.378(6) N(1) C(8) 1.419(6) C(2) C(1) 1.415(6) C(2) C(3) 1.406(6) C(1) C(6) 1.406(6) C(3) C(4) 1.380(7) C(6) C(5) 1.375(7) C(8) C(9) 1.397(7) C(8) C(13) 1.387(7) C(9) C(10) 1.407(6) C(9) C(14) 1.504(7) C(11) C(10) 1.391(8) C(11) C(12) 1.382(9) C(13) C(12) 1.385(8) C(4) C(5) 1.390(8) C(10) C(15) 1.504(8) 表3:主要键角 原子 原子 原子 键角/˚ O(3) Ag(1) O(1) 164.12(17) C(7) O(1) Ag(1) 107.4(3) O(2) C(7) O(1) 121.7(4) O(2) C(7) C(1) 121.3(4) O(1) C(7) C(1) 117.0(4) C(2) N(1) C(8) 126.0(4) N(1) C(2) C(1) 120.1(4) N(1) C(2) C(3) 121.2(4) C(3) C(2) C(1) 118.7(4) C(2) C(1) C(7) 122.4(4) C(6) C(1) C(7) 118.9(4) C(6) C(1) C(2) 118.7(4) C(4) C(3) C(2) 121.1(5) C(5) C(6) C(1) 121.5(5) C(9) C(8) N(1) 119.5(4) C(13) C(8) N(1) 119.2(4) C(13) C(8) C(9) 121.2(4) C(8) C(9) C(10) 118.9(4) C(8) C(9) C(14) 120.2(4) C(10) C(9) C(14) 120.9(5) C(12) C(11) C(10) 121.6(5) C(12) C(13) C(8) 119.6(5) C(3) C(4) C(5) 120.3(5) C(9) C(10) C(15) 120.7(5) C(11) C(10) C(9) 118.9(5) C(11) C(10) C(15) 120.3(5) C(6) C(5) C(4) 119.7(5) C(11) C(12) C(13) 119.7(5) 实施例 [0027] 本实施例所述的甲芬那酸银配合物合成方法,步骤如下:步骤S1,用精密天平准确称取甲芬那酸0.241克,放入容量为25ml的小烧杯中,加入10ml乙醇,加入乙醇钠0.068克,超声处理10min,形成均匀的澄清溶液。 [0028] 甲芬那酸与乙醇钠的物质的量之比为化学计量比为1:1。 [0029] 步骤S2,用精密天平准确称硝酸银0.170克,放入容量为25ml的小烧杯中,加入10ml浓度为5%氨水溶液。将步骤S1中得到的澄清溶液,缓慢加入硝酸银的氨水溶液中,搅拌 3‑5小时,静置。 [0030] 步骤S3,缓慢挥发,3天后析出晶体,收集晶体,烘干,称重得0.275克,计算产率,为75%,最后可得甲芬那酸银配合物。 [0031] 产物经元素分析测试。 [0032] 元素分析:按计算C15H16AgNO3(%),理论值:C, 49.20; H, 4.40; N, 3.83; O, 13.11。实际值:C, 49.28; H, 4.37; N, 3.79; O, 13.17。 实施例 [0033] 本实施例所述的甲芬那酸银配合物合成方法,步骤如下:步骤S1,用精密天平准确称取甲芬那酸0.241克,放入容量为25ml的小烧杯中,加入10ml乙醇,加入乙醇钠0.068克,超声处理10min,形成均匀的澄清溶液。 [0034] 甲芬那酸也可以使用甲醇溶剂进行溶解。 [0035] 甲芬那酸与乙醇钠的物质的量之比为化学计量比为1:1。 [0036] 步骤S2,用精密天平准确称硝酸银0.170克,放入容量为25ml的小烧杯中,加入10ml浓度为20%氨水溶液。将步骤S1中得到的澄清溶液,缓慢加入硝酸银的氨水溶液中,搅拌3‑5小时,静置。 [0037] 步骤S3,缓慢挥发,3天后析出晶体,收集晶体,烘干,称重得0.267克,计算产率,为73%,最后可得甲芬那酸银配合物。 [0038] 元素分析:按计算C15H16AgNO3(%),理论值:C, 49.20; H, 4.40; N, 3.83; O, 13.11。实际值:C, 49.29; H, 4.35; N, 3.72; O, 13.19。 [0039] 实施例5:体外抗菌实验。 [0040] 为说明本发明甲芬那酸银配合物具有抗菌活性,申请人对上述实施例制得的甲芬那酸银配合物进行了抗菌活性和光照稳定性实验:1)实验材料 菌株:金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌购于上海北诺生物科技有限公司。 [0041] 2)最小抑菌浓度(MIC)的测定法将配制好的的药液采取二倍稀释法,分别往培养皿中分别加入0.2 mL的100 μg/mL、50 μg/mL、25 μg/mL、12.5 μg/mL、6.25 μg/mL,涂抹均匀。然后,分别加入0.1 mL浓度约 7 8 为10 10CFU/mL的四种受试菌种菌悬液,并涂布均匀,同时以生理盐水溶液作空白对照试~ 验。将培养皿放入恒温恒湿培养箱中,37℃培养24h,用肉眼观察,未见细菌生长的孔中所含药物的浓度作为此药物对受试菌的MIC,结果如表4。 [0042] 3)甲芬那酸银配合物的光稳定性测试将硝酸银、甲芬那酸、甲芬那酸银配合物分别置于透明的石英试管中,从早上8点开始置于阳光直射的条件下照射10h,次日再照射10h。环境温度为22 ± 4℃,光照强度范围在2500~36000lx(由光强度计测量得到)。将阳光照射后的硝酸银、甲芬那酸、甲芬那酸银配合物再次进行上述的抗菌性能测试,检测MIC,见表4。 [0043] 表4甲芬那酸银配合物对不同细菌的最小抑菌浓度(μg/mL)。 [0044] 本发明将甲芬那酸与银离子相结合,获得了甲芬那酸银配合物晶体、稳定性较强,并通过X射线晶体学表征了其全新的晶体结构。制备方法工艺简单,普适性好,通过光照实验、生物抑菌实验,测得银配合物的抗菌性能稳定,储存条件简单,在室温下即可保存。对多类菌种都能起到优异的抗菌性能,抗菌性高,具有长期的抗菌时效。 |