周琳
[摘 要]本文以稀土元素Eu絡(luò)合物的合成及其抑菌性能為題目展開相關(guān)探討。首先結(jié)合我國的稀土資源對其進行了簡要概述;主要實驗的方法對其進行了菌種、稀土絡(luò)合物的合成及性質(zhì)測定,并通過對配合物的元素分析、熱譜測定、性能試驗等對絡(luò)合物的合成與性質(zhì)進行了具體討論,并且分析了稀土絡(luò)合物熱分析圖譜,以及抑菌性能、機理等。希望通過本文初步論述可以引起更多的關(guān)注與更為廣泛的交流,為該方面的理論研究工作、抑菌性能分析提供一些有價值的參考資料,以供參考。
[關(guān)鍵詞]稀土元素;Eu絡(luò)合物;的合成及其抑菌性能
[中圖分類號]O627.33 [文獻標(biāo)識碼]A
稀土元素種類較多,主要以鑭系元素為主,通過化學(xué)元素周期表可知從鑭到鐿的15個元素均屬于此,而且釔與鈧也歸于旗下;從我國的資源存儲與開發(fā)來看,對其研究應(yīng)用才剛剛進入一個正式研發(fā)階段,尤其是近年來伴隨生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展,這些稀土元素漸漸受到人們的關(guān)注;因為通過這些元素的獨特性質(zhì),能夠在抗菌方面、抗腫瘤方面顯示出特異的有效功能;所以,一方面應(yīng)該加強稀土元素的研究,另一方面,應(yīng)該認(rèn)真探索其抑菌機理方面的理論,從而將研究與應(yīng)用實踐結(jié)合起來,為未來人類的發(fā)展提供更充足的動力。
1 材料與方法
首先,本次研究中,以埃希大腸桿菌、表皮桿菌、酵母菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、枯草芽孢桿菌為主;在稀土絡(luò)合物的合成方面,選取Eu、Tb、Gd、Y、La(純度均為99.99%,氧化物),將這些元素分別溶于濃鹽酸;然后通過水浴-蒸發(fā)-濃縮-冷卻結(jié)晶-EuCl3.6H2O;其次,采用滴定法(EDTA配合)、熱分析法對Eu(-NMA)3phen.H2O性質(zhì)加以分析;儀器分別有分析儀(選擇Flash EA1112型)、熱重分析儀(TGA-7型);第三,稀土絡(luò)合抑菌性能測試主要是對抑菌譜的測定,要求選擇稀土氯化物、配合物、5種配體,并將其作為溶質(zhì),利用DMF溶劑按照不同的比例進行配制,然后通過濾紙片擴散法,對抑菌群直徑進行選取,一般以直徑為準(zhǔn),每次平行取3次,并以平均值作為標(biāo)準(zhǔn)后行標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計分析。
2 稀土絡(luò)合物抑菌機理
首先,利用MIC、MBC測定法,以倍比稀釋法、涂板計數(shù)法,對上面的所提到的埃希大腸桿菌進行兩種方法的分別測定,配合物比例以1:5、1:10、1:20、1:40…等為準(zhǔn),然后將0.005mol/L生理鹽水溶液下的配合物進行倍比稀釋,需要在試管中進行,最后得到相應(yīng)的Eu(-NMA)3phen. H2O稀釋度對比值。
其次,選取新鮮的大腸桿菌菌液(1ml)放入離心管(1.5ml),離心后將上清去除,然后將Eu(-NMA)3phen. H2O(1ml、0.010mol/L)加入DMF溶液,待1h后,進行雙蒸水稀釋,并倒置于熒光顯微鏡下進行鏡檢觀察;另一方面,需要通過同樣的方法將Eu(-NMA)3phen. H2O、EuCl3.6H2O進行處理,并行掃描電子顯微鏡下鏡檢觀察(包括上面提到的表皮桿菌、酵母菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、枯草芽孢桿菌)。
3 結(jié)果分析
首先,通過本次實驗后,合成稀土絡(luò)合物分子式、元素分別如下述。在稀土絡(luò)合物方面分別有:Eu(-NMA)3phen.H2O、Eu(-NMA)3phen、Eu(-NAA)3phen、Eu(-NAA)3phen;對應(yīng)的分子式分別為:Eu(-C11H7O2)3C12H8N2.H2O、Eu(-C11H7O2)3C12H8N2、Eu(-C12H9O2)3C12H8N2、Eu(-C12H9O2)3C12H8N2;經(jīng)過分析與計算,稀土絡(luò)合物Eu(-NMA)3phen.H2O中的C、N、H各元素的分別為62.52(理論值為62.58)、3.23(3.09)、3.83(3.62);而稀土元素則占到17.81(17.41);其終產(chǎn)率為95.24%。
其次,稀土絡(luò)合物的熱分析圖譜結(jié)果表明,配合物的熱穩(wěn)定性良好;在抑菌性能方面,稀土氯化物、配體、配合物在抑菌圈徑大于20mm、10到20mm、10mm以下范圍內(nèi)分別設(shè)置強抑菌、中等抑菌與弱抑菌效果,結(jié)果顯示,Eu(-NMA)3phen.H2O在埃希氏大腸桿菌、金黃色葡萄球菌方面效果最佳,在枯草芽孢、表皮桿菌方面有明顯效果,而在真菌酵母菌方面,則表現(xiàn)出差異,且對于單胞菌屬的綠膿桿菌表現(xiàn)出較差的抑制效果。
4 結(jié)束語
總而言之,通過上面對定性抑菌實驗的分析與說明,可以看出,在排除溶液DMF影響之下,同一濃度絡(luò)合物能夠?qū)Σ煌木戤a(chǎn)生差異顯著的抑制;但是,以目前的實驗來看,對這種結(jié)果的實證還需要進行更多的定量分析與測定,以保證實驗的可靠性;另一方面,在配體改變的情況下,同一種稀土離子配合物的抑菌效果也會根據(jù)它的情況變化而發(fā)生改變,然而從實驗可以推斷出,稀土元素主要是通過對菌體形態(tài)的破壞來實現(xiàn)與細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)合或作用,從而達(dá)到對菌體蛋白的活性影響,以此抑制其生長,最終達(dá)到抑菌的目標(biāo)。
[參考文獻]
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