环丙沙星金属配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种环丙沙星金属配合物，该配合物由环丙沙星与含有副族金属元素的化合物和多酸化合物配合而成，其具有良好的生物活性。该配合物的制备方法如下：将环丙沙星、含有副族金属元素的化合物和多酸化合物混合，调节pH，升温反应后经后处理得到环丙沙星金属配合物。该配合物应用于多种日常器物表面抑菌、医疗器械表面抗菌和采用多种药物剂型进行抑菌等，尤其与聚烯醇进行复合，形成膜结构，其具有良好的缓释抗菌效果。在本发明专利技术所提供的制备方法中，其反应过程易于控制操作、原料易得，产率高，易于提纯。

Metal Complexes of Ciprofloxacin and Their Preparation and Application

The invention provides a ciprofloxacin metal complex, which is composed of ciprofloxacin and compounds containing para-group metal elements and polyacid compounds, and has good biological activity. The preparation method of the complex is as follows: ciprofloxacin, a compound containing para-group metal elements and a polyacid compound are mixed, the pH is adjusted, and the metal complex of ciprofloxacin is obtained after heat treatment. The complex has been applied to the surface of various daily appliances, medical devices and medicines, especially to the combination of polyenol to form a membrane structure. It has good sustained-release antimicrobial effect. In the preparation method provided by the invention, the reaction process is easy to control, the raw material is easy to obtain, the yield is high and the purification is easy.

【技术实现步骤摘要】
环丙沙星金属配合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及医药领域，特别涉及一种环丙沙星金属配合物及其制备方法和应用。
技术介绍
喹诺酮类药物是一类人工合成的抗菌药。自从1962年美国研究人员首次发现喹诺酮类抗菌药萘啶酸以来，迄今为止已有近十万个喹诺酮类药物及其衍生物被合成出来，并进行了相关的生物活性研究。目前，喹诺酮类药物已经成为药物开发领域最具有价值的研究产品之一，已经被列入大多数家庭的常用药品清单中。但是随着喹诺酮类药物的使用日趋广泛，细菌耐药性趋势也随之日益增高，在此过程中会产生大量的耐药菌类，且耐药趋势不断加重。目前感染常见致病菌中革兰氏阳性菌对喹诺酮类药物的耐药性上升率较快，特别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌对环丙沙星的耐药率已高达到90％以上。因此需要从各方面着手，趋利避害，发挥其药效、利用其价值。。据相关文献报道，当具有生物活性的药物分子与金属离子形成配合物后，可以显著地改善药物的生物活性，进而降低细菌对药物的耐药性。虽然对环丙沙星配合物的生物活性研究报道日趋增多，但研究的对象几乎均是其简单配合物。而且对于抗菌剂的使用已经不再局限于在机体内部产生治疗效果；将其应用于器物表面，并且达到一个长效缓释的抗菌效果也是研究人员追求的目标。因此，制备新型的环丙沙星金属配合物，特别是筛选出抗菌性能明显优于环丙沙星本身的环丙沙星-金属配合物，并将其有效应用于生物体内和体外，发挥治疗效果具有重要意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现：将环丙沙星、含有副族金属元素的化合物和多酸化合物混合，调节pH，升温反应后经后处理后得到环丙沙星金属配合物。该配合物有良好的生物活性，应用于多种日常器物表面抑菌、医疗器械表面抗菌和采用多种药物剂型进行抑菌等，尤其与聚烯醇进行复合，形成膜结构，其具有良好的缓释抗菌效果，从而完成了本专利技术。本专利技术的目的在于提供以下方面：第一方面，本专利技术提供一种环丙沙星金属配合物，其由环丙沙星与含有副族金属元素的化合物和多酸化合物配合而成，该配合物结构可如下表示：(Z)z{X[MO(CF)n]m}，其中Z表示阳离子，X表示多酸阴离子，M表示副族金属元素。优选地，Z为金属阳离子或铵根离子，X为含有过渡金属元素的多酸阴离子，优选为γ型多酸阴离子，更优选为含有VIB族金属元素的多酸阴离子，尤其优选为含有铬元素、钼元素或钨元素的多酸阴离子中的一种，M为VB族金属元素，优选为钒元素、铌元素、钽元素中的一种，z为1～4，优选为1～3，例如2；n为1～4，优选为1～3，例如2；m为1～4，优选1～3，例如2。第二方面，本专利技术提供环丙沙星金属配合物的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将环丙沙星(CF)、含有副族金属元素的化合物和多酸化合物进行混合，任选搅拌；(2)向混合物或其溶液中加入pH调节剂，优选酸性物质，任选搅拌(3)升温进行反应；(4)反应结束后，进行后处理，得到目标产物。第三方面，根据第一方面的环丙沙星金属配合物的应用，尤其是用于抗菌，所述抗菌优选为日常器物表面抑菌、医疗器械表面抗菌和采用药物剂型进行抑菌。所述环丙沙星金属配合物与聚烯醇进行复合，优选形成膜结构，其结构优选为：(Z)z{X[MO(CF)n]m}-P，P代表聚烯醇，优选为聚乙烯醇(PVA)。所述环丙沙星金属配合物与聚烯醇复合物按如下方法进行制备：(1)按照第二方面制备环丙沙星金属配合物，及其溶液；(2)制备聚烯醇溶液；(3)制备环丙沙星金属配合物与聚烯醇复合物。根据本专利技术提供的环丙沙星金属配合物，具有以下有益效果：(1)环丙沙星与金属形成配合物后，可以通过协同作用增强环丙沙星生物活性，进而降低细菌对药物的耐药性。(2)所述环丙沙星金属配合物的物质结构丰富，其可应用于多种日常器物表面抑菌、医疗器械表面抗菌和采用多种药物剂型进行抑菌等，应用范围广泛。(3)将环丙沙星金属配合物负载到高分子材料上，尤其是聚烯醇材料上，作为一种高分子复合抗菌材料，可达到长效缓释的抗菌效果，使得释药速度稳定、药效提高、用药次数减少等；(4)本专利技术的制备方法简单，原料来源广泛，易于操作的同时，降低了生产成本，有利于产业化的推广。附图说明图1示出原料环丙沙星和实施例1的红外光谱图；图2a示出实施例2的光电子能谱及其V2p峰；图2b示出实施例2的光电子能谱及其Mo3d峰；图3示出在扫描范围200～400nm的实施例2、对比例1、对比例2和对比例3的紫外吸收光谱图；图4示出实施例2、对比例1、对比例2在275nm激发波长下的紫外吸收光谱图；图5a示出实施例2(S)和对比例2(D)对大肠杆菌的缓释抗菌效果示意图；图5b示出实施例2(S)和对比例2(D)对金黄色葡萄球菌的缓释抗菌效果示意图。具体实施方式下面通过对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。根据本专利技术的第一方面，提供一种环丙沙星金属配合物，其由环丙沙星与含有副族金属元素的化合物和多酸化合物配合而成，所述环丙沙星金属配合物结构可如下表示：(Z)z{X[MO(CF)n]m}，其中，Z表示阳离子，X表示多酸阴离子，M表示副族金属元素；在一个优选的实施方式中，Z为金属阳离子或铵根离子，更优选为铵根离子(NH4+)。在一个优选的实施方式中，所述多酸阴离子为含有过渡金属元素的多酸阴离子，优选为γ型多酸阴离子，更优选为含有VIB族金属元素的多酸阴离子，尤其优选为含有铬元素、钼元素或钨元素的多酸阴离子中的一种，进一步的优选为含有钼元素的多酸阴离子，如[γ-Mo8O26]4-。在一个优选的实施方式中，M为VB族金属元素，优选为钒元素、铌元素、钽元素中的一种，更优选为钒元素。在一个优选的实施方式中，M为钒元素，其具有抗炎、杀菌等生物活性，钒化合物的生理效应及毒性与钒的总量、化合特性和形态有关，在合理的剂量范围内均对动物体的生理机能起促进作用，如维持生物体的生长、促进葡萄糖的吸收以及呈现出类胰岛素的作用等，当其与药物分子形成的配合物之后也具有较好的生物活性，可用于诊断和治疗某些疾病。钒在调节机体血糖代谢、泌尿代谢和心血管代谢等方面也发挥着重要的作用。在一个优选的实施方式中，X为含有钼元素的多酸阴离子，钼元素具有抗肿瘤活性、毒性低及多价态变化，使得配合物的结构更为丰富。在一个优选的实施方式中，z为1～4，优选为1～3，如2；n为1～4，优选为1～3，如2；m为1～4，优选1～3，如2。在一个优选的实施方式中，所述环丙沙星金属配合物以环丙沙星为有机配体，通过螯合配位的方式和副族金属元素进行配位。在一个优选的实施方式中，环丙沙星分子的羧基和酮羰基与副族金属元素进行配位，其中，羧基以单齿方式与金属元素进行配位。在一个优选的实施方式中，所述环丙沙星金属配合物的结构是以多酸阴离子为中心，通过端氧与环丙沙星和副族金属元素的配合物相连。根据本专利技术的第二方面，提供上述环丙沙星金属配合物的制备方法，其包括以下步骤：步骤(1)，将环丙沙星(CF)、含有副族金属元素的化合物和多酸化合物进行混合，任选搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环丙沙星金属配合物，其特征在于，由环丙沙星与含有副族金属元素的化合物和多酸化合物配合而成。

【技术特征摘要】
1.一种环丙沙星金属配合物，其特征在于，由环丙沙星与含有副族金属元素的化合物和多酸化合物配合而成。2.根据权利要求1的配合物，其特征在于，该配合物结构可如下表示：(Z)z{X[MO(CF)n]m}，其中Z表示阳离子，X表示多酸阴离子，M表示副族金属元素，优选地，Z为金属阳离子或铵根离子，X为含有过渡金属元素的多酸阴离子，优选为γ型多酸阴离子，更优选为含有VIB族金属元素的多酸阴离子，尤其优选为含有铬元素、钼元素或钨元素的多酸阴离子中的一种，M为VB族金属元素，优选为钒元素、铌元素、钽元素中的一种，z为1～4，优选为1～3，例如2；n为1～4，优选为1～3，例如2；m为1～4，优选1～3，例如2。3.权利要求1或2的环丙沙星金属配合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将环丙沙星(CF)、含有副族金属元素的化合物和多酸化合物进行混合，任选搅拌；(2)向混合物或其溶液中加入pH调节剂，优选酸性物质，调节pH为酸性，任选搅拌；(3)升温进行反应；(4)反应结束后，进行后处理，得到目标产物。4.根据权利要求3的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含有副族金属元素的化合物为含有第VB族元素的化合物，优选含有钒元素、铌元素或钽元素的化合物中的一种，含有副族金属元素的化合物选自含有副族金属元素的氧化物，如五氧化二钒，所述多酸化合物为多酸阴离子中含有过渡金属元素的化合物，优选为多酸阴离子中含有VIB族金属元素的化合物，更优选为多酸阴离子中含有铬元素、钼元素或钨元素的化合物中的一种，进一步优选为多酸阴离子中含有钼元素的化合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高广刚，刘红，杨帆，韩晓宁，周淑晶，汪思奇，李香兰，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37