[发明专利]一种葡萄糖-柠檬酸-锌配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于食品科学和生物医药领域，涉及一种锌配合物，特别是指一种葡萄糖‑柠檬酸‑锌配合物及其制备方法和应用。步骤如下：将葡萄糖和柠檬酸三钠溶于去离子水中，搅拌均匀得溶液Ⅰ；将ZnCl₂的盐酸溶液缓慢滴加到溶液Ⅰ，调pH后水浴加热反应一定时间后，加乙醇至有白色沉淀；将上述反应体系离心、并用乙醇洗涤沉淀，挥干乙醇后溶于水中冻干，所得白色粉末即为PN‑zinc。本发明制备的PN‑zinc配合物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均表现出良好的抑菌活性，同等浓度下PN‑zinc配合物的抑菌圈为ZnCl₂的1.5‑2倍，并且最低使用浓度为0.75g/L，在此浓度条件下ZnZnCl₂是不存在抑菌圈的。

技术领域

本发明属于食品科学和生物医药领域，涉及一种锌配合物，特别是指一种葡萄糖-柠檬酸-锌配合物及其制备方法和应用。

背景技术

目前临床上出现的许多严重的问题都与各种细菌感染密切相关，传统抗菌药物在临床使用中出现了多药耐药性问题，限制了其进一步的研究。越来越多科学家尝试寻找新的抗生素，以解决日益严重的耐药性问题。一些具有生物杀灭作用的重金属离子，如银、锌和铜，是目前研究的热点课题，已被制成多种无机金属抗菌材料。尽管大多数无机金属抗菌材料都是有毒的，锌却是其中最特殊的，是人体一些生理生化功能所必需的膳食微量金属，缺锌会对免疫系统产生一系列有害影响。锌具有抗菌作用，氯化锌能有效抑制几乎所有引起口臭和牙周病的菌株生长，导致细菌产量的直接下降。锌离子可以抑制牙菌斑的形成和生长，可以在未来应用于牙膏和漱口水中。对损伤的皮肤常用的治疗方法是使用类固醇，但此类药品常对人身体的免疫系统具有明显的破坏作用，因此对于感染的误诊或错误使用类固醇是致命的。含锌创面敷料是一种常见的外用敷料，可促进慢性和急性伤口的愈合。有很多证据表明，锌在损伤的皮肤和组织中具有抗感染作用，副作用小。此外，锌离子还具有蛋白质沉淀作用，导致组织收缩、腐蚀和化学固定。但是，氯化锌有一定的毒性，具有很强的渗透组织的能力，摄入低浓度的氯化锌可能会引起胃肠道粘膜的刺激作用，造成幽门及口咽或食道轻度腐蚀，引起呕吐、腹痛、腹泻。高浓度的氯化锌摄入，会导致幽门梗阻性瘢痕的形成。为了减少游离锌离子的毒性和刺激性，各种锌配合物的研究引起了人们的广泛关注。螯合锌的开发是一种潜在的治疗药物，可以抑制细菌生物膜的发育。锌可以通过减弱化脓性链球菌的活性，诱导表皮葡萄球菌和葡萄球菌的细胞间粘附，减轻临床感染。柠檬酸三钠是制备配合物常用的多功能配体，具有显著生物化学活性，然而柠檬酸根容易和锌离子结合生成微溶于水的柠檬酸锌，为了制备水溶性的柠檬酸锌配合物，我们以葡萄糖、柠檬酸三钠和氯化锌为原料，通过简单的反应合成了一种新的锌配合物(PN-zinc)。测定了PN-zinc配合物对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(大肠埃希菌E.coli)的抗菌活性，以及急性毒性。研究结果表明，这种新型锌配合物具有很好的抗菌活性，可应用于食品包装抗菌材料和其他生物医学领域。

发明内容

为了解决在提高锌性能的过程中，柠檬酸根容易和锌离子结合生成微溶于水的柠檬酸锌的技术问题，本发明提出一种葡萄糖-柠檬酸-锌配合物及其制备方法和应用。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种葡萄糖-柠檬酸-锌配合物的制备方法，步骤如下：

(1)将葡萄糖和柠檬酸三钠溶于去离子水中，搅拌均匀得溶液Ⅰ；

(2)将ZnCl₂的盐酸溶液缓慢滴加到步骤(1)得到的溶液Ⅰ，调pH后水浴加热反应一定时间后，加乙醇至有白色沉淀；

(3)将步骤(2)的反应体系离心、并用乙醇洗涤沉淀，乙醇挥干后溶于水中冻干，所得白色粉末即为葡萄糖-柠檬酸-锌配合物，命名PN-zinc。

所述葡萄糖、柠檬酸三钠和ZnCl₂的摩尔比为(1-6)：1：(0.8-1.2)。

所述步骤(2)中盐酸溶液的浓度为0.1mol/L。