[发明专利]一种制备具有抗菌抗癌性能的钛金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及骨整合手术用材的技术领域，更具体地是一种制备具有抗菌 抗癌性能的钛金属的方法。

背景技术

β-环糊精是一类由7个D-吡喃葡萄糖单元通过α-1，4糖苷键首尾相连 形成的大环化合物。其分子内部为一个呈“V”字型的疏水性空穴，表现出独特 的分子识别能力。钛金属作为一种骨整合手术中常用的材料，在临床上广泛 使用。但是，面临的一个严重问题是相关的细菌感染问题，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 素等抗菌分子提高钛金属的抗菌效果。近来，科研工作者致力于提高钛金属 的抗菌能力以及其他能力。如何得到性能更为优良的钛金属材料成为一个具 有很大科学意义和应用意义的研究方向。我们在研究中发现，一些钌配合物 具有很好的抗菌能力，如果能将具有特殊生理性能的钌配合物用于修饰钛金 属，有望得到性能更为优良的钛金属材料。但是部分钌配合物的水溶性较差， 如果将其直接引入钛金属表面，需要使用较多的有机溶剂，对环境产生污染， 而且可能有溶剂残留在钛金属上，对病人产生危险。环糊精具有外亲水、内 疏水的特点，将水溶性较差的钌配合物和环糊精结合，提高其水溶性，可以 解决此污染问题。

发明内容

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。

本发明还有一个目的就是提供一种利用单-(6-巯基)-β-环糊精将水溶性 差的钌配合物引入钛金属表面提高钛金属抗菌作用的方法，使得钛金属不但 具有良好的抗菌和抗癌性能，而且使得钛金属的表面利于骨细胞的生长，减 少钛金属在骨整合手术中并发症的发病率，给骨整合手术提供更安全可靠的 材料。

为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种制备具有抗菌 抗癌性能的钛金属的方法，包括以下步骤：

1)将水合三氯化钌65-70重量份和γ-松油烯470-480重量份溶于 1450-1500重量份的无水乙醇中，加热回流搅拌5-7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；

2)将间羧基苯甲醛3-5重量份与甲苯5-15重量份溶解，然后加入1-(9- 蒽基)乙醇8-12重量份和浓度为98％的硫酸0.5-1.5重量份，然后控制 100-120℃搅拌回流1.5-2.5h，然后将滤液旋干，加入乙酸乙酯3-10重量份萃 取，重复3-5次乙酸乙酯萃取过程，合并乙酸乙酯层溶液，加入无水碳酸钾 8-15重量份并旋干，得到具有式(2)的化合物，即间蒽氧酰基苯甲醛；

3)将间蒽氧酰基苯甲醛3-10重量份溶于无水乙醇8-15重量份中，并加入 硫代氨基脲0.5-2重量份，在60-70℃回流搅拌，反应6-10h得到微紫色溶液， 旋干并加入乙醇3-10重量份和正己烷3-8重量份，析出白色晶体，得到具有 式(3)的化合物，即间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲；

4)将间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲4.5-5.5重量份和二氯化二氯-二- 甲基异丙基苯合二钌4-6重量份溶于二氯甲烷1230-1250重量份中，22-25℃ 搅拌2-3小时，析出暗红色固体为具有式(4)的钌配合物，即一氯化一氯一 间蒽氧酰基苯甲醛缩硫代氨基脲一甲基异丙基苯合钌；

5)将环糊精0.1-0.6重量份溶于3.5-20重量份的水中，搅拌均匀，然 后加入钛金属0.5-1.5重量份，浸泡20-60min；

6)加入所述钌配合物0.2-1.2重量份，然后用15-30kHz超声波30-60min；

7)取出钛金属并将钛金属干燥。

优选的是，在所述步骤6)中加入钌配合物后进行5000rpm离心5-10min， 再超声波处理。

优选的是，步骤7)所述的干燥为红外线干燥。

优选的是，步骤5)中，所述环糊精为单-(6-巯基)-β-环糊精，所述水的 温度为50℃。

优选的是，所述步骤7)中干燥温度为100-120℃，干燥22-24h。

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％。

本发明至少包括以下有益效果：