席夫碱及其金属配合物的抗菌活性的研究
2017-11-08陈月虎吕晓雯杜艳凤汤淑君
陈月虎++吕晓雯++杜艳凤++汤淑君
摘 要:目的 对席夫碱及其金属配合物的抗菌活性进行归纳总结,从而为后期席夫碱及其金属配合物在抗菌方面的研发起一定借鉴意义。方法 主要以文献查阅、整理分类、总结归纳为主,总结席夫碱及其金属配合物的抗菌活性实验并撰写综述。结果 席夫碱及其金属配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、霉菌等多种细菌都有一定的抑制作用。结论 经过多年来的研究发现,席夫碱及其金属配合物的种类较多,并且对多种有害菌均有抑制作用,若能在抗菌方面深入的研究,将对研究开发新型抗菌药有很重要的意义。
关键词:席夫碱 抗菌 金属配合物
中图分类号:O641.4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(b)-0101-03
Abstract:Objective This article summarized the synthesis methods and antibacterial activity experiments of Schiff base and its metal complexes, which would be helpful for the study and development of Schiff base and its metal complexes in the future. Methods Mainly on the basis of literature review, classification, summarization and summarization, the antibacterial experiments of Schiff base and its metal complexes were summarized and summarized. Results A series of antibacterial experiments of Schiff base and its metal complexes were summarized. It was found that Schiff base and its metal complexes had some inhibitory effects on Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and so on. Conclusions Schiff base and its metal complexes can inhibit many kinds of bacteria, and have a good use value and development prospect in bacteriostasis.
Key Words:Schiff Base; Antibacterial; Metalcomplex
席夫碱主要是指含有碳氮双键的亚胺或甲亚胺基团的一类有机化合物,是一类具有多种优异功能的含氮配体。由醛或酮和伯胺、肼及其衍生物氨基脱水缩合得到,甲亚胺基中杂化轨道上N原子的一对孤对电子使其在化学和生物学上具有非常重要的意义[1]。
席夫碱及其金属配合物因有重要的抗菌活性,而成为近年来研究的热点,席夫碱及其金属配合物对多种有害细菌及真菌都有抑制作用,目前还处于临床研究阶段,本文总结归纳其中一部分席夫碱及其配合物在抗菌方面的进展及内容,为以后席夫碱及其金属配合物在临床上的应用奠定基础。
1 席夫碱的抗菌活性
席夫碱的种类较多,对多种有害菌都有抑制作用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、布鲁氏菌等细菌和苹果纶纹菌、稻瘟病菌、黑曲霉菌等真菌都有较好的活性。近年来研究人员在席夫碱对不同类型有害菌的抗菌活性方面做了大量研究。
1.1 席夫碱对大肠杆菌的抗菌活性
大肠杆菌是一种寄生在人体肠道中的细菌,正常情况不会对机体造成危害,在一定条件下可引起腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。多种席夫碱都对大肠杆菌有很强的抑制作用。杨小洪等[2]制备了一系列氨基均三唑巯乙酸甲酯席夫碱类化合物,体外抗菌结果显示,大多数化合物的抗菌活性良好,尤其对大肠杆菌有较强的抑制作用。
俞志刚等[3]在非水溶剂中合成了6种新型呋喃甲酰基吡唑酮缩胺类席夫碱,以大肠杆菌为受试菌种,采用牛津杯法对6种化合物的抗菌活性进行测试,实验结果显示,6个化合物对大肠杆菌的抗菌活性程度不同,而且抗菌能力跟浓度密切相关。实验表明,在一定范围内,浓度不同,作用程度亦不同,总体趋势遵循浓度效应,抗菌活性随待测试液浓度的增大而增大。李邦玉等[4]合成了一个结构新颖的喹啉胺席夫碱,体外抗菌实验结果表明,此化合物对大肠杆菌具有明显抗菌性能。
1.2 席夫碱对金黄色葡萄球菌的抗菌活性
金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌,可引起局部化脓感染,也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等疾病,甚至导致败血症、脓毒症等全身感染,对人体危害极大。研究发现,席夫碱可以抑制金黄色葡萄球菌的生长。姜羽佳等[5]合成了12个新的含1,2,4-三唑和席夫碱的新吲哚衍生物,合成方法是根据活性叠加原理,将1,2,4-三唑结构单元和席夫碱结构引入吲哚中。初步活性测定结果表明,对金黄色葡萄球菌有很强的抑制作用,而且有化合物在抗金黄色葡萄球菌方面的性能优于对照药物环丙沙星,值得进一步研究其抗菌活性。
1.3 席夫碱对布鲁氏菌的抗菌活性
布鲁氏菌是一种严重的人畜共患菌,传染性极强。在国内,羊为主要传染源,牧民或兽医接羔为主要传播途径,极易感染,而且布鲁氏菌转化为慢性病时很难治愈,导致很多组织器官受到侵害,严重的可危及生命。有效防治布鲁氏菌感染意义重大。不仅国内对席夫碱的抗布鲁氏菌活性进行了大量研究,国外专家学者也热衷于席夫碱抗布鲁氏菌方面的研究。Nartop等人[6]合成了一種新型高分子担载席夫碱,微生物实验结果表明,这种化合物对布鲁氏菌有很强的抗菌活性。深入研究这种担载席夫碱对布鲁氏菌的抗菌活性及抗菌机理意义重大。endprint
2 席夫碱金属配合物的抗菌活性
席夫碱在一定条件下可以与大部分金属元素如过渡金属、稀土金属、镧系、锕系金属元素形成稳定性不一的金属配合物。金属元素不同,配位形式不同都会导致席夫碱金属配合物的抗菌活性存在一定差异,下面针对几种不同的金属配合物进行论述。
2.1 席夫碱铜配合物的抗菌活性
关于席夫碱铜配合物抗菌活性方面的研究较多,席夫碱铜配合物的抗菌活性比较好,对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌都有一定的抗菌活性。王刚等[7]合成1-苯基-3-甲基-4-甲基苯甲酰基-5-吡唑啉铜缩L-苯丙氨酸乙酯席夫碱的铜配合物,抗菌实验表明,该配合物对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有一定的抗菌活性。李鹏等[8]研究了酰基吡啉酮席夫碱铜配合物的合成方法,结构和生物活性,表明了此化合物对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌均有一定的抑制作用。丁为民[9]等合成了7种新型酰基吡唑啉酮席夫碱铜配合物,对这7种铜配合物的抗菌活性进行了初步研究,结果表明,7种化合物在不同浓度下对大肠杆菌都有一定的抗菌活性,浓度不同,活性程度也不一样,总体呈现浓度效应,抗菌能力随浓度的增大而增大。
2.2 席夫碱锌配合物的抗菌活性
席夫碱作为配体具有良好的配位能力,金属锌容易和席夫碱配位形成配合物。熊亚红等[10]在乙醇溶剂中合成5-氯甲基水杨醛缩苯丙氨酸新型席夫碱的锌配合物,然后采用滤纸片法和试管二倍稀释法测定了此化合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性,结果表明这种新型席夫碱的锌配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出较强的抗菌能力。张欣等[11]合成了1-苯基-3-甲基-4-对硝基苯甲酰基-5-吡唑啉酮(PMNBP)缩L-苯丙氨酸甲酯、PMNBP 缩L-缬氨酸甲酯、PMNBP缩L-亮氨酸甲酯、PMNBP缩L-色氨酸甲酯席夫碱等4种配体的锌配合物,利用琼脂扩散法测定PMNBP系列席夫碱锌配合物的抗菌活性,结果表明4种配体形成的锌配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长均有一定的抑制能力,对大肠杆菌的抑制作用强于对金黄色葡萄球菌的抑制作用。曾利等[12]以菲醌与甘氨酸为原料合成相应甘氨酸席夫碱配体。在以甲醇为溶剂的情况下得到了锌配合物,该配合物对大肠杆菌的生物活性有一定的抑制作用,且配合物抗菌活性都随着浓度的减小而减小。
2.3 席夫碱钴配合物的抗菌活性
高敏等[13]以吡啶为溶剂合成了3,5-二碘水杨醛缩水杨酰肼席夫碱的钴配合物,然后采用打孔法测试了配合物的抗菌活性,结果表明该化合物对试验菌藤黄微球菌有很强的抑制作用。而藤黄微球菌是一种革兰氏阳性的黄色无芽胞好氧微球菌,可引发脑膜炎、肺炎、败血症、脓毒性关节炎、泌尿系感染和脑脓肿等多种疾病,所以该配合物的合成对抗炎药物的研发有一定的借鉴意义。李艳等[14]合成了3种胱氨酸水杨醛席夫碱钴金属配合物配合物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、绿脓杆菌均有不同程度的抗菌作用,该化合物既对革兰氏阳性菌有作用,又对革兰氏阴性菌有一定的作用,抗菌谱相对来说比较广。吴喜仁等[15]合成新型牛磺酸席夫碱的钴配合物,研究其抗菌活性,抗菌活性试验结果表明,席夫碱的钴配合物对大肠杆菌、肺炎链球菌有活性。该席夫碱钴配合物对3种试验菌的抗菌效果是各有差异,对肺炎链球菌有明显抗菌活性,对大肠杆菌有部分抗菌活性,而对金黄色葡萄球菌则无抗菌活性。这说明该化合物对不同的菌有选择性,有针对研究的价值。
2.4 席夫碱镍配合物的抗菌活性
黄萌等[16]合成1-苯基-3-甲基-4-对氯苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩苯丙氨酸甲酯席夫碱镍配合物。然后利用瓊脂扩散法测定了这种化合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性。由实验结果可知,所测化合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长均具有一定的抑制能力,但对大肠杆菌的抑制作用明显强于金黄色葡萄球菌。韩俊静等[17]合成了1-苯基-3-甲基-4-对硝基苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩L-缬氨酸甲酯合镍配合物,并且利用琼脂扩散法测定了化合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用,结果表明配合物对两种细菌的生长均具有一定的抑制作用。对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌两种细菌的抑制作用随浓度的变化不是成线性关系,而是在某个浓度达到最好的抗菌效果,这为研发特效抗菌剂有一定的意义。
3 结语
通过以上综述发现席夫碱及其金属配合物在医学发展中意义重大,大多数席夫碱及其金属配合物具有良好的抗菌性能,对于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌霉菌、苹果纶真菌、立枯菌丝都有一定的抗菌活性,其在医药领域有很广阔的应用前景。
近年来,研究者还发现镧系、锕系金属也可以和席夫碱配合形成配合物,这表明席夫碱易于合成多种金属配合物。席夫碱金属配合物对苹果纶纹菌、番茄早疫病菌、稻瘟病菌有很好的抑制作用,在农业用药上有开发前景。在抗菌实验中,用环丙沙星、阿莫西林等作为对照组,发现有席夫碱金属配合物和这两种药物产生同等效果,有的甚至抗菌活性比对照组的好,如果能够更深入研究,这种化合物在药学方面也有很好的发展前景。
随着对席夫碱金属配合物研究的不断深入,更高抗菌性能、更高选择性、更高性价比的席夫碱金属配合物必将得到更广泛的应用。综上所述,对席夫碱及其金属配合物在农药,医药方面的研究有重要意义。
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