阅读说明：本技术 2-巯基吡啶-n-氧化物三价钴盐配合物的抗菌应用 (Antibacterial application of 2-mercaptopyridine-N-oxide trivalent cobalt salt complex ) 是由 袁福根 卢慧 陈宏伟 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物的抗菌应用。本发明公开2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物对铜绿假单胞菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均具有优异的抗菌活性。该抗菌剂制备工艺简单,反应条件温和,产率高,具有重大应用价值。(The invention relates to an antibacterial application of a 2-mercaptopyridine-N-oxide trivalent cobalt salt complex. The invention discloses a 2-mercaptopyridine-N-oxide trivalent cobalt salt complex which has excellent antibacterial activity on pseudomonas aeruginosa, escherichia coli and bacillus subtilis. The antibacterial agent has the advantages of simple preparation process, mild reaction conditions, high yield and great application value.)

2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物的抗菌应用

技术领域

本发明属于生物领域，特别涉及2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物的抗菌应用。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，人们对健康、卫生的生活环境也有了更高的要求，抗菌材料的需求越来越大。抗菌材料的核心是抗菌剂，一种具有抑菌杀菌性能的物质。抗菌剂可分成无机抗菌剂和有机抗菌剂。以金属银离子为代表的无机抗菌剂，抗菌杀菌能力强，但具有选择性差、容易变质的缺点。以抗生素为代表的有机抗菌剂，具有杀菌选择性好的优点，但大量使用后，细菌容易产生耐药性。为此，我们考虑制备无机-有机复合抗菌剂，将无机抗菌剂和有机抗菌剂的优点结合起来。

2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐本身就是一种高效、安全、广谱杀菌剂，在农业上用于防治苹果疮痂病和卷叶病，在食品上对酵母菌和霉菌有抑制作用，在医学上用于治疗脂溢性皮炎、花斑癣等体表性疾病。而钴元素是人体内重要的微量元素，例如它是维生素B12组成部分，能促使血红蛋白的合成等。将2-巯基吡啶 -N-氧化物和钴金属配位结合起来，该配合物对人体和环境都是友好的。

尽管2-巯基吡啶-N-氧化物和钴金属离子的配位反应已有报道，但其在抗菌材料方面的应用研究未见报道。值得说明的是，钴有二价和三价两种价态，本发明公开的是三价钴盐配合物。该抗菌剂配合物制备工艺简单，反应条件温和，产率高，具有重大应用价值。

发明内容

本发明提供了2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物的抗菌应用。

具体技术方案如下：

2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物的抗菌应用，其中2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物具有如下分子结构：

所述抗菌对象包括铜绿假单胞菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌；2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物能高效抑制铜绿假单胞菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的生长。

所述2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物浓度优选为0.3～1.36mg/mL。

附图说明

图1是2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物晶体结构图

图2是2-巯基吡啶-N-氧化物Ni(II)、Co(III)、Ag(I)配合物抑制铜绿假单胞菌生长图

图3是2-巯基吡啶-N-氧化物Ni(II)、Co(III)、Ag(I)配合物抑制大肠杆菌生长图

图4是2-巯基吡啶-N-氧化物Ni(II)、Co(III)、Ag(I)配合物抑制枯草芽孢杆菌生长图

具体实施方式

以下将结合具体实施实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不限于此。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。所用试剂均为市售普通试剂，2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物溶液配置所用溶剂均为二甲亚砜(DMSO)。

本发明中涉及的2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物可以参考并改进文献方法进行合成(D.X.West， C.A.Brown，J.P.Jasinski，J.M.Jasinski，R.M.Heathwaite，D.G.Fortier，R.J.Staples，and R.J.Butcher，Crystal structures of the cobalt(III)，nickel(II)，copper(II)，and zinc(II)complexes of 2-thio-6-picoline N-oxide，Journal of Chemical Crystallography，1998，28(12)：853-860.)，具体过程可参见实施例，其合成反应方程如下所示：

实施例1：

2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物的合成：

称取0.586g的六水合氯化钴于烧杯中，加适量水溶解，得到桃红色溶液。然后取1.85mL的2-巯基吡啶-1-氧化钠水溶液(质量百分浓度40％)加入上述溶液，立即产生黄色沉淀，离心，分走水相，沉淀用四氢呋喃溶解，得墨绿色溶液，将溶液转移到试管里敞开口静置，一周内会慢慢析出墨绿色三价钴抑菌剂晶体，收集，干燥备用。

实施例2：

2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物抑制铜绿假单胞菌生长实验：

采用双层平板法。在一个经过高温灭菌处理的培养皿上倒入10mL加热融化的LB固体培养基，冷却后，将直径为8mm的牛津杯用火灼烧底部后固定在凝固的固体培养基上，每个培养皿均匀放置三个牛津杯。再在该平板中倒入10mL融化的固体培养基，凝固后，将牛津杯取出，制成有三个直径为7mm的圆孔的双层平板。用移液枪取200μL的培养好的铜绿假单胞菌菌液到每个平板中，用涂布棒涂布均匀(灼烧后冷却使用)。在平板圆孔中加入配置好的浓度为1.36mg/mL的2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物的DMSO溶液100μL，冰箱冷藏2h后37℃培养箱培养24h，观察抑菌圈大小，测得抑菌圈半径为13mm。

实施例3：

2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物抑制大肠杆菌生长实验：

具体实施过程跟实施例2相似，只是用培养好的大肠杆菌菌液代替实施例2中的铜绿假单胞菌菌液，测得抑菌圈半径为15mm。

实施例4：

2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物抑制枯草芽孢杆菌生长实验：

具体实施过程跟实施例2相似，只是用培养好的枯草芽孢杆菌菌液代替实施例2中的铜绿假单胞菌菌液，测得抑菌圈半径为15mm。

为了比较不同金属离子对配合物抗菌性能的影响，我们还合成了2-巯基吡啶-N-氧化物镍和银的配合物，在同等条件下比较他们的抗菌性能。

对比例1：

2-巯基吡啶-N-氧化物镍配合物抑制铜绿假单胞菌生长实验：

具体实施过程跟实施例2相似，只是用镍配合物代替实施例2中的三价钴配合物，测得抑菌圈半径为 11mm。

对比例2：

2-巯基吡啶-N-氧化物银配合物抑制铜绿假单胞菌生长实验：

具体实施过程跟实施例2相似，只是用银配合物代替实施例2中的三价钴配合物，测得抑菌圈半径为 8mm。

实施例2-4和对比例1-2的主要结果列于表中。

表 2-巯基吡啶-N-氧化物金属配合物对三种菌的抑菌圈半径 mm

注：配合物浓度为1.36mg/mL

由表可见，2-巯基吡啶-N-氧化物三价钴盐配合物抗菌性能最好；金属离子对配合物性能影响很大，说明配合物的抗菌性能是2-巯基吡啶-N-氧化物配体和金属离子协同作用结果，并不是简单的叠加，因为单独钴离子、镍离子是没有抗菌活性的。