（應(yīng)用化學(xué)專業(yè)論文）兩類新型稀土無(wú)機(jī)材料的合成、表征及其應(yīng)用研究.pdf

上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 中文摘要 論文題目：兩類新型稀土無(wú)機(jī)材料的合成、表征及其應(yīng)用研究 學(xué)科專業(yè)：應(yīng)用化學(xué) 學(xué)位申請(qǐng)人：徐燕鳴 指導(dǎo)教師：何其莊 中文摘要 本文以稀土為中心展開(kāi)研究，合成了兩類新型的稀土無(wú)機(jī)材料，并對(duì)它們的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)做了詳細(xì)的表征。 以納米t i 0 2 粉體和硝酸銀及稀土硝酸鹽( r e = c e 4 + 、l a 3 + 、n d 3 + 、s m 3 + 、e r 3 + ) 為原料，采用浸漬法制備了5 種具有核殼結(jié)構(gòu)的納米二氧化鈦負(fù)載銀離子摻雜稀 土離子抗菌劑。通過(guò)固體紫外一可見(jiàn)光譜、x 一射線粉末衍射光譜、x - - r a y 光 電子衍射光譜、透射電鏡分析證明負(fù)載c e 4 + 的抗菌劑具有核殼結(jié)構(gòu)。采用培養(yǎng)基 擴(kuò)散法、營(yíng)養(yǎng)肉湯稀釋法及貼膜試驗(yàn)對(duì)這五種抗菌劑進(jìn)行了抑菌活性研究，最終 證明其具有較好的抑菌性。 采用分步合成的方法合成了8 種稀土吡啶羧酸類三元配合物： r e ( d p a ) ( l a ) ( h 2 0 ) 2 h 2 0 ( r e = l a 3 + 、c e ”、p ，、n d 3 + 、s m ”、e u 3 + 、g d 3 + 、e ，： d p a 為吡啶一2 ，6 一二甲酸；l a 為a - p l = l = 啶甲酸) ，并通過(guò)元素分析、摩爾電導(dǎo)、 x r d 、紫外光譜、紅外光譜、拉曼光譜、差熱熱重等對(duì)配合物的組成和性質(zhì)進(jìn) 行了討論；差熱一熱重分析證實(shí)了所制備的稀土配合物具有較好的熱穩(wěn)定性，且 均好于其相應(yīng)配體；通過(guò)熒光光譜證明吡啶一2 ，6 一二甲酸對(duì)銪的熒光特征發(fā)射 具有敏化作用，使銪的配合物發(fā)射亮紅色的熒光。采用培養(yǎng)基擴(kuò)散法及營(yíng)養(yǎng)肉湯 稀釋法對(duì)該類配合物的抑菌活性進(jìn)行了研究，抗菌結(jié)果表明：所合成的配合物對(duì) 大腸桿菌、金黃色葡萄球菌都具有較好的抑制作用，屬于廣譜抗菌劑，具有良好 的抗菌長(zhǎng)效性。 通過(guò)倒置光顯微鏡法和熒光顯微鏡法對(duì)經(jīng)稀土鑭配合物誘導(dǎo)4 8 h 后的k 5 6 2 腫瘤細(xì)胞進(jìn)行了形態(tài)學(xué)觀察，通過(guò)m t t 比色法測(cè)定t l a 配合物對(duì)k 5 6 2 j 中瘤細(xì)胞 有一定的生長(zhǎng)抑制作用，最后通過(guò)流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)測(cè)定t l a 配合物誘導(dǎo)k 5 6 2 腫瘤細(xì)胞凋亡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：l a 配合物能夠誘導(dǎo)k 5 6 2 腫瘤細(xì)胞凋亡，并且能 抑制腫瘤細(xì)胞的增殖：凋亡率和生長(zhǎng)抑制率具有濃度依賴性和時(shí)間依賴性，并且 i 中文摘要 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 均高于其相應(yīng)配體：l a 配合物作用于k 5 6 2 n 中瘤細(xì)胞7 2 h 時(shí)，可誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡， 最佳濃度為1 肛g m l ；通過(guò)細(xì)胞周期分析，主要作用于s 期。 關(guān)鍵詞：稀土，核殼結(jié)構(gòu)抗菌劑，納米二氧化鈦，三元配合物，癌細(xì)胞凋亡 論文類型：研究報(bào)告 i i a b s t r a c t 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 t h e s i st o p i c ：s y n t h e s i s ，c h a r a c t e r i z a t i o na n dr e s e a r c ho fa p p l i c a t i o no ft w o t y p e so ft h en o v e li n o r g a n i cm a t e r i a l sw i t hr a r ee a r t h d i s i p l i n e ：a p p l i e dc h e m i s t r y a p p l i c a n t ：x uy a n m i n g s u p e r v i s o r ：h eq i z h u a n g a b s t r a c t o p e nu pad i s c u s s i o na n ds t u d ya r o u n dr a r ee a r t h ，t w ot y p e so ft h en o v e li n o r g a n i c m a t e r i a l sw i t hr a r ee a r t hw e r es y n t h e s i z e d t h e i rs t r u c t u r ea n d p r o p e r t yw e r ei nd e t a i l c h a r a c t e r i z e d w i t hn a n o t i t a n i aa n da g n 0 3a n dr a r ee a r t hn i t r a t e ( r e = c e 4 + 、l a 3 + 、n d 3 + 、s r n 3 + 、 口+ ) 嬲r a wm a t e r i a l s ，f i v ek i n d so fc o r e - s h e l ls t r u c t u r ea 礦1 0 a d e dn a n o t i t a n i a d o p e dw i t hr a r ee a r t hi o na n t i b a c t e r i a la g e n t sh a v e b e e np r e p a r e db yt h ei m p r e g n a t i o n t e c h n i q u e t h ec o r e - s h e l ls t r u c t u r eh a sb e e nv e r i f i e db yu v - v i s 、x r d 、x p s 、t e mi n t h ea g + - l o a d e dn a n o - t i t a n i ad o p e dw i t hc e 4 + a n t i b a c t e r i a l a g e n t o u t s t a n d i n g a n t i b a c t e r i a la c t i v i t i e so ft h ef i v ec o r e - s h e l la n t i b a c t e r i a la g e n t sh a v eb e e ns t u d i e da n d v e r v i f i e d w i t hh e a t i n gu pa n dc h u r n i n gu p ，e i g h tn e ws o l i dt e r n a r yc o m p l e x e so fr a r ee a r t h 、7 i ，i l2 , 6 - p y r i d i n ed i c a r b o x y l i ca c i da n d 僅一p i c o l i n i ca c i dw e r es y n t h e s i z e ds t e pb ys t e p t h e i rc o m p o s i t i o na n dp r o p e r t yw e r ec h a r a c t e r i z e db ye l e m e n t a la n a l y s i s ，m o l a r c o n d u c t a n c e ，x r d ，u v - v i s ，f t - i r , r a m a n ，t g d t ae t c t h ec o m p o s i t i o n so ft h e c o m p l e x e sw e r ec o n f i r m e dt ob e r e ( d p a ) ( l a ) ( h 2 0 ) 】2 h 2 0 ( r e = l a 3 + 、c e 3 + 、a r 3 + 、 n d 3 + 、s m 3 + 、e u 3 + 、o d 3 + 、e ，；d p a = 2 ，6 p y r i d i n ed i c a r b o x y l i ca c i d ；h l a = a p i c o l i n i c a c i d ) t h es t a b i l i t yo fh e a tw a sp r o v e db yt h ed a t ao ft g - d t a ，a n dw a sb e r e rt h a n t h e i rl i g a n d s f r o mt h ef l u o r e s c e n c es p e c t r a , w ec o n c l u d et h a td p ac o u l de n h a n c et h e f l u o r e s c e n c eo fe u 3 + ，a n dm a k et h ec o m p l e xw i t he u 3 + e m i tb r i g h tr e df l u o r e s c e n c e t h ea n t i b a c t e r i a la c t i v i t i e so ft h ec o m p l e x e sw e r ee v a l u a t e db yt h ea g a r - d i f f u s i o n m e t h o da n dm i n i m u mi n h i b i t o r yc o n c e n t r a t i o n t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a ta l lt h ee i g h t c o m p l e x e se x h i b i t e da n t i b a c t e r i a la b i l i t ya g a i n s te s c h e r i c h i ac o l i ，s t a p h y l o c o c c u s i l l a b s t r a c t 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 a u r e u 8 謝mb r o a da n t i m i c r o b i a ls p e c t r u m s m e a n w h i l e ，t h ec o m p l e x e sa r ed u r a b l e q u a l i t y t h ea n t i - t u m o ra c t i v i t yo ft h el ac o m p l e xa g a i n s tk 5 6 2t u m o rc e l li nv i t r ow e r e r e s e a r c h e db ym o r p h o l o g i c a lo b s e r v a t i o ni n c l u d i n gi n v e r tm i c r o s c o p e ( i m ) a n d f l u o r e s c e n c em i c r o s c o p e ( f c m ) ，a c t i v et e s ti n c l u d i n gm e t h y lt h i a z o l y lt e t r a z o l i u m ( m m a n df l u o r e s c e n c ea c t i v a t e dc e l ls o r t i n g ( f a c s ) t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e c o m p l e xc o u l di n d u c ek 5 6 2t u m o rc e l l sa p o p t o s i sa n di n h i b i tt h e i rg r o w t h ；t h ec e l l a p o p t o s i sr a t ea n dt h ei n h i b i t i o nr a t ew e r eb o t hh i g h e rt h a nt h e i rl i g a n d sa n dw e r e c o n c e n t r a t i o n d e p e n d e n ta n dt i m e d e p e n d e n t l ac o m p l e xo fl1 t g m l 1 w h i c hh a s i n d u c e dk 5 6 2t u m o rc e l lf o r7 2 hc a ne f f e c tb e s ta p o p t o s i sp o w e r , a n de f f e c tsp e r i o d k e y w o r d s ：r a r ee a a h ，c o r e s h e l la n t i b a c t e r i a la g e n t ，n a n o - t i t a n i a , t e r n a r yc o m p l e x ， a p o p t o s i so fc a n c e rc e l l p a p e rt y p e ：r e s e a r c hr e p o r t 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成 果。論文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或機(jī)構(gòu) 已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。其他同志對(duì)本研究的啟發(fā)和所做的貢 獻(xiàn)均已在論文中做了明確的聲明并表示了謝意。 作者簽名：釤一盤略 論文使用授權(quán)聲明 醐：吩夕 本人完全了解上海師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即： 學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢?公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其它手段保存論 文。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。 作者簽名：霹垂鳥(niǎo)導(dǎo)師簽名：解產(chǎn)吼衛(wèi) 第一章 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 1 1 引言 第一章綜述 材料是人類生產(chǎn)活動(dòng)和生活必需的物質(zhì)基礎(chǔ)，與人類文明和技術(shù)進(jìn)步密切相 關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料的種類日新月異，各種新型材料層出不窮，在高 新技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位。無(wú)機(jī)材料，是指由無(wú)機(jī)物單獨(dú)或混合其他物質(zhì)制 成的材料，按構(gòu)成可分為三類：金屬材料、陶瓷材料和無(wú)機(jī)纖維( 高分子材料) 。 本文主要以稀土這種不僅是我國(guó)的豐產(chǎn)元素而且具有獨(dú)特電子結(jié)構(gòu)的金屬 為中心，合成了兩類新型的稀土無(wú)機(jī)材料，并對(duì)它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)做了一系列的表 征，最后著眼于它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中的發(fā)展前景。 稀土元素又稱為稀土金屬，是指元素周期表中i i i b 族的1 5 種鑭系元素和與 鑭系元素具有相似化學(xué)性質(zhì)的釔，總共1 6 種元素的總稱。如若除去在稀土礦中 并不存在的钷，稀土元素則被認(rèn)為只有1 5 種【l 】。由于稀土元素具有基本相同的 外層電子結(jié)構(gòu)和能級(jí)相近的內(nèi)層4 f 電子的特殊的電子構(gòu)型，使得它們?cè)诠?、電?磁等方面具有許多獨(dú)特的性質(zhì)，因而被譽(yù)為新材料的寶庫(kù)。自8 0 年代以來(lái)，針 對(duì)稀土元素的研究受到了世界各國(guó)科研工作者的廣泛關(guān)注，并促進(jìn)了包括藥物化 學(xué)、材料化學(xué)、有機(jī)化學(xué)在內(nèi)的多學(xué)科的發(fā)展，現(xiàn)已形成了多個(gè)分支學(xué)科。 在我國(guó)，稀土資源極為豐富，其產(chǎn)量占全世界的9 0 以上，開(kāi)發(fā)前景十分廣 闊。因此，對(duì)稀土進(jìn)行深入的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。 1 2 稀土元素及其配合物的生物活性研究 稀土元素及其配合物具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和生理特性，在抗菌、抗病毒、抗 腫瘤等方面有著良好的活性。同時(shí)，稀土元素在一定濃度下所表現(xiàn)出的低毒特性 使得它們?cè)谂R床上可能比起一些常規(guī)抗菌、抗病毒及抗腫瘤藥物有著更獨(dú)特的療 效。因此，其藥用研究有著極其深遠(yuǎn)的意義。 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 第一章 1 2 1 稀土元素及其配合物抗菌活性的研究 在臨床上，由細(xì)菌而引起的感染性疾病極為常見(jiàn)，幾乎遍布臨床各科。因此， 包括青霉素、頭孢菌素在內(nèi)的抗生素、喹諾酮類抗菌藥以及一系列抗真菌藥已成 為臨床上最廣泛應(yīng)用的藥物之一。但在抗菌類藥物治療并挽救患者生命的同時(shí)， 其不合理的應(yīng)用也帶來(lái)了極為嚴(yán)重的后果。如濫用抗生素所導(dǎo)致的嚴(yán)重耐藥性， 將直接造成抗菌治療的失敗，重則危及生命。 在抗菌藥物的研究方面，稀土配合物很早就被廣泛關(guān)注。自6 0 年代發(fā)現(xiàn)鈦鐵 試劑和磺基水楊酸稀土具有潛在的抗菌活性，有著重要的藥用前景以來(lái)，各種稀 土類抗菌藥物不斷地被合成出來(lái)。 稀土配合物的抗菌作用是與其能抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成以及能夠影響細(xì)胞 膜的通透性有關(guān)。并且，稀土配合物往往比其單純離子或配體有著更強(qiáng)的抗菌效 果。如2 0 0 7 年，我們小組合成出了稀土與鄰菲咯啉，苯丙氨酸的雙核稀土絡(luò)合物， 并由瓊脂擴(kuò)散法對(duì)其進(jìn)行了抗菌活性的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，我們所合成出的稀 土絡(luò)合物對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色酵母菌有著良好的抑制活性，其抑 菌性能優(yōu)于單純的稀土離子及其對(duì)應(yīng)的配體【2 1 。2 0 0 4 年，k a r t h i k e y a n 等人研究了 抗生素與稀土配合物的聯(lián)合應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)四環(huán)素的稀土配合物對(duì)金黃色葡萄球菌的 生長(zhǎng)抑制率可達(dá)到9 0 1 0 0 ，麗配體四環(huán)素則為8 8 4 0 0 3 1 。左玉萍等人也發(fā)現(xiàn)混 合稀土硝酸鹽與抗生素聯(lián)合應(yīng)用可產(chǎn)生協(xié)同作用，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌 等的最小抑菌濃度均低于其單獨(dú)的m i c l 4 j 。 除了藥物研究之外，稀土元素的抗菌特性在材料科學(xué)上的應(yīng)用也頒受關(guān)注。 如今，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，抗菌劑和抗菌材料被逐漸發(fā)展起來(lái)，它們 已在提高環(huán)境質(zhì)量中發(fā)揮著極為重要的作用【5 9 j 。 將稀土元素及其配合物開(kāi)發(fā)成抗菌材料中的核心成分抗菌荊或是將其制成 具有核殼結(jié)構(gòu)的抗茵劑，在日用品及工業(yè)上都有著廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)已成為材料科 學(xué)研究中最具活力的領(lǐng)域之一。本文的第二章正是探討合成了一種具有核殼結(jié)構(gòu) 的抗菌劑。 劉志華等人利用稀土鈰離子對(duì)羊毛織物進(jìn)行抗菌整理，發(fā)現(xiàn)經(jīng)鈰處理并染色 后的羊毛對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌率均達(dá)到9 0 以上【l 川。劉慧嬡等則 將含有鑭和鈰等稀土元素的復(fù)方制劑制成抑菌噴劑，發(fā)現(xiàn)該稀土抑菌噴劑對(duì)大腸 2 第一章上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 桿菌、金黃色葡萄球菌以及白色念珠菌均有較強(qiáng)的抑制作用【1 。 1 2 2 稀土元素及其配合物抗腫瘤活性的研究 當(dāng)前，癌癥現(xiàn)已成為僅次于心血管疾病的第二大殺手，攻克這一頑疾一直是 世界矚目的研究課題。根據(jù)2 0 0 0 年w h o 的報(bào)告，全世界每年新出現(xiàn)癌癥病人 約9 0 0 萬(wàn)人，因癌癥死亡人數(shù)超過(guò)了7 0 0 萬(wàn)人。在我國(guó)，癌癥發(fā)病數(shù)和死亡數(shù)都 呈明顯的上升趨勢(shì)。根據(jù)衛(wèi)生部的數(shù)據(jù)顯示，在中國(guó)因病死亡人數(shù)中，有五分之 一死于癌癥。近期，央視新聞聯(lián)播的著名播音員羅京同志也因淋巴癌英年早 逝。 如今，許多天然產(chǎn)物已被證實(shí)具有優(yōu)良的抗腫瘤活性。如1 9 6 3 年從生長(zhǎng)在 美國(guó)西部的太平洋杉樹(shù)皮和木材中分離得到的紫杉醇( p a c l i t a x e l ) ，已在臨床上應(yīng) 用于治療乳腺癌和卵巢癌。此外，從蕃茄枝科哥納香屬植物中分離出來(lái)的二級(jí)代 謝產(chǎn)物苯乙烯類內(nèi)酯( + ) g o n i o t h a l a m i n 以及從c a s t a n o s p e m u ma u s t r a l e 的種子中 所分離得到的氮雜雙環(huán)化合物( + ) c a s t a n o s p e r m i n e ，都已被證實(shí)具有優(yōu)良的抗腫 瘤活性。 ( + ) g o n i o t h a l a m i n ( + ) - c a s t a n o s p e r m i n e 同時(shí)，科研工作者也根據(jù)構(gòu)效關(guān)系的研究設(shè)計(jì)并合成出一系列結(jié)構(gòu)新穎、活 性優(yōu)良的抗腫瘤藥物。其中最為著名的就是在癌癥治療上被視為歷史性突破的 5 氟尿嘧啶以及g e m c i t a b i n e 的設(shè)計(jì)與合成，它們分別在臨床上用于治療消化道 腫瘤和胰腺癌。 3 w 曠 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 第一章 g e m c t a b i n e n h 2 然麗，化療藥物在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)往往會(huì)對(duì)正常細(xì)胞有著很大的毒性， 它們所導(dǎo)致的嘔吐、脫發(fā)、骨髓抑制等副作用使得腫瘤患者及其家屬在身體和心 靈上承受著巨大的痛苦。因此，如何開(kāi)發(fā)出療效好、毒副作用小的抗腫瘤藥物始 終是一個(gè)難題。研究表明，稀土元素及其配合物在一定劑量下毒性較低，加之其 已被證實(shí)具有良好的抗腫瘤活性，故稀土元素及其配合物在抗腫瘤藥物的開(kāi)發(fā)上 具有廣闊的前景。 在稀土元素中，主要是輕稀土鑭、鈰、鐠、釹元素及其配合物表現(xiàn)出良好的 抗腫瘤活性。人們發(fā)現(xiàn)，接受了兩年稀土喂養(yǎng)的大鼠，其自然發(fā)癌率明顯低于對(duì) 照組。用含稀土的培養(yǎng)液養(yǎng)育小鼠癌細(xì)胞1 6 個(gè)月，癌細(xì)胞的增值明顯減慢。并 且，通過(guò)對(duì)我國(guó)重點(diǎn)稀土企業(yè)甘肅稀土公司的腫瘤流行病學(xué)調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，稀土作 業(yè)工人的癌癥死亡率顯著低于對(duì)照組，更低于其所在的甘肅省【1 2 l ，這些實(shí)驗(yàn)與調(diào) 查結(jié)果都表明稀土對(duì)人腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有抑制作用。 1 9 7 2 年，h o d n e rm e 等入報(bào)道了含有s c h i f 蹴雙鍵的化合物具有良好的抗腫 瘤活性，當(dāng)它與金屬離子形成配合物后抗腫瘤效果則明顯增強(qiáng) 1 3 1 。1 9 9 6 年， s y l v a i nr 等人又發(fā)現(xiàn)水楊醛類s e h i 蹴的過(guò)渡金屬配合物對(duì)d n a 具有選擇性斷裂 作用i l 引。 有趣的是，濃度為l 1 0 擊m o b 的釓的氧氟沙星配合物以及環(huán)丙沙星配合物 對(duì)人類肝癌細(xì)胞均表現(xiàn)出明顯的抑制活性，而單純的抗菌藥物氧氟沙星和環(huán)丙沙 星則對(duì)人類肝癌細(xì)胞沒(méi)有任何的抑制活性l l5 1 。 稀土元素的抗腫瘤機(jī)理主要和其對(duì)機(jī)體內(nèi)有害自由基的抑制及其所表現(xiàn)出 的抗氧化作用有關(guān)。除此之外，稀土元素還可以使癌細(xì)胞的微管結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變， 從而使得癌細(xì)胞的生長(zhǎng)能力明顯下降，抑癌基 p 5 3 、p 2 1 、p 1 6 的表達(dá)增強(qiáng)。稀 土元素可能正是通過(guò)降低癌細(xì)胞的惡性程度來(lái)達(dá)到抗癌效果的引。 總之，稀土元素及其配合物的抗腫瘤研究有著很大的實(shí)用價(jià)值，將會(huì)帶來(lái)巨 4 h 氣 n 上 j。冷卸 k 5 f 第一章 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 1 2 3 稀土元素及其配合物抗病毒活性的研究 2 0 0 2 年1 1 月至2 0 0 3 年6 月，席卷全球3 0 余個(gè)國(guó)家和地區(qū)，累計(jì)死亡率達(dá) 1 4 的s a r s 至今還令人記憶猶新。另一個(gè)由病毒引發(fā)的禽流感更是以高達(dá)6 0 的死亡率使得到目前為止1 5 個(gè)國(guó)家和地區(qū)的2 4 8 人死亡。如今，人類又在與甲 型h 1 n i 流感病毒作斗爭(zhēng)。w h o 于當(dāng)?shù)貢r(shí)間6 月1 日宣布全球感染甲型h 1 n 1 流感患者已升至1 7 4 1 0 人，其中死亡1 1 5 例。同時(shí)，困擾人類多年的h i v 病毒 和乙肝病毒至今還未被徹底攻破。隨著新病毒的不斷出現(xiàn)，使得人類面臨著巨大 的威脅和挑戰(zhàn)，研發(fā)出療效確切、毒副作用小的抗病毒藥物已迫在眉睫。目前， 由羅氏制藥研發(fā)的抗流感病毒新藥達(dá)菲在早期感染甲型h 1 n 1 流感病毒時(shí)使用 已見(jiàn)顯效。 對(duì)于稀土元素及其配合物在抗病毒活性中的研究也有報(bào)道。并且，我國(guó)已經(jīng) 開(kāi)展了關(guān)于稀土化合物在抗s a r s 病毒藥物方面的研究。國(guó)家發(fā)改委稀土辦已向 國(guó)家疾控中心提出了驗(yàn)證檸檬酸鑭針劑是否對(duì)s a p s 防治有效的建議。 雖然目前對(duì)于稀土元素及其配合物抗病毒活性的研究相對(duì)較少，但仍不乏廣 闊的研究前景。 1 3 稀土元素及其配合物在納米材料中的應(yīng)用 1 3 1 納米材料簡(jiǎn)介 納米材料是指大小介于l n m 至1 0 0 n m 范圍之間的晶粒。由于其尺寸接近予 光的波長(zhǎng)，加上其具有大表面的特殊效應(yīng)，因此在磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等特 性上，納米材料常表現(xiàn)出不同于其在整體狀態(tài)時(shí)所具有的性質(zhì)【”乏2 1 。 從廣義上來(lái)說(shuō)，納米技術(shù)主要包括納米材料技術(shù)及納米加工技術(shù)等方面。其 中納米材料技術(shù)著重于材料的生產(chǎn)和性能的檢測(cè)。而納米加工技術(shù)則包含精密加 工技術(shù)及掃描探針技術(shù)。 納米技術(shù)的發(fā)展使人類認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的途徑延伸到了原子和分子的 5 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 第一章 層面上。由于該學(xué)科的研究目標(biāo)是直接以原子、分子及物質(zhì)在納米尺度上表現(xiàn)出 來(lái)的特性而制造出具有特定功能的產(chǎn)品，因此，這幾乎能改變所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和 制造方式，對(duì)人類產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者f e y n e m a n 在2 0 世紀(jì)6 0 年 代就曾預(yù)言，如果對(duì)物體微小規(guī)模上的排列加以某種控制的話，就能得到異乎尋 常的特性。納米材料就是這樣從根本上改變了材料的結(jié)構(gòu)。 1 3 2 稀土納米材料的研究進(jìn)展 稀土納米材料由于集合了稀土元素及其配合物的特性和納米的特性于一體， 故而所形成的新型材料，如稀土納米陶瓷、催化劑、發(fā)光材料、生物醫(yī)藥材料等 都具有十分優(yōu)良和獨(dú)特的性質(zhì)。 使用納米級(jí)的稀土氧化物所制備的電子陶瓷在電性能、熱性能和穩(wěn)定性上都 有很大的改善。如用稀土納米陶瓷做成的發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作溫度比現(xiàn)有的合金材料 發(fā)動(dòng)機(jī)提高了2 0 0 3 0 0 ，熱效率也提高了2 0 3 0 左右。 稀土納米催化劑具有良好的催化效果，其在石油催化裂化和汽車尾氣的凈化 方面有著廣泛的應(yīng)用。如將氧化鈰納米粉分散在獨(dú)柱石等載體上，可將汽車尾氣 中的硫化氫氧化成二氧化硫，并可吸附廢氣中的有害成分。 稀土納米發(fā)光材料具有很多獨(dú)特的性質(zhì)，對(duì)其的開(kāi)發(fā)與研究將有利于發(fā)現(xiàn)新 的發(fā)光材料。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所成功用粒徑小于4 0 n m 的稀土納米 氧化物涂在投影屏上，在視場(chǎng)角度接近1 8 0 0 時(shí)，視屏仍然清晰且亮度不減。此 技術(shù)現(xiàn)已應(yīng)用于背投彩電顯示屏，其價(jià)格與國(guó)外同類產(chǎn)品相比極具優(yōu)勢(shì)。 在生物醫(yī)藥方面的應(yīng)用，如納米c e 0 2 具有優(yōu)良的殺菌性能，其殺菌效果隨 濃度和顆粒減小而增加。同時(shí)，c e 0 2 納米顆粒能延長(zhǎng)腦神經(jīng)細(xì)胞的壽命，從而 有望用于治療老年癡呆。 1 3 3 具有核殼結(jié)構(gòu)的納米稀土材料 近年來(lái)，具有核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料在材料科學(xué)領(lǐng)域中備受關(guān)注。這類材 料在核殼的可操作性、可調(diào)控性、穩(wěn)定性及涉及光、電、磁、催化、化學(xué)等多方 面具有許多獨(dú)特的性質(zhì)，這也是該類材料受到垂青的原因【2 3 彩】。 核殼型納米材料根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可分為不同的類別【2 8 】。按核殼微粒之間是否 6 第一章上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可將其分為物理包覆和化學(xué)包覆。由于核殼成分組成的不同， 又可大致分成無(wú)機(jī)一無(wú)機(jī)、無(wú)機(jī)一有機(jī)、有機(jī)一有機(jī)等類型。對(duì)于含核殼結(jié)構(gòu) 的t i 0 2 材料而言，又可大致分為t i 0 2 作為核層的核殼體系、t i 0 2 作為殼層的核 殼體系和t i 0 2 作為核殼結(jié)構(gòu)載體體系這三類。 當(dāng)t i 0 2 作核時(shí)，外殼包裹材料可大致分成單質(zhì)、無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)高分子3 種。當(dāng)殼層材料為單質(zhì)時(shí)，如貴金屬等，通常通過(guò)化學(xué)還原或物理濺射等方法沉 積于t i 0 2 表面。如s h a n m u g a ms a n g a r a j u 掣2 9 】用簡(jiǎn)單的方法合成了t i o c 核殼 結(jié)構(gòu)，其與商品級(jí)t i 0 2 ( d e g u s s a - p 2 5 ) 相比，對(duì)降解亞甲基藍(lán)具有更高的光催化 活性。當(dāng)殼層材料為無(wú)機(jī)化合物時(shí)，可把t i 0 2 核浸入殼層材料的膠體或溶液中 進(jìn)行包裹，然后經(jīng)過(guò)高溫煅燒使殼層材料轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物；也可以直接在核上進(jìn)行 高溫氣相沉積形成包裹層。當(dāng)在t i 0 2 核外包裹高分子殼層時(shí)，由于t i 0 2 與有機(jī) 高分子之間的性質(zhì)相差較大，因此很難對(duì)其進(jìn)行直接包裹，往往需要對(duì)t i 0 2 表 面進(jìn)行改性。但通常情況下，t i 0 2 粒子表面帶有羥基，這就為核殼式無(wú)機(jī)一高分 子納米復(fù)合粒子的形成提供了有效媒介。 綜上所述，由于核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料所具有的優(yōu)異性質(zhì)，使其成為了科 研工作者研究的熱點(diǎn)。目前，對(duì)于核殼復(fù)合材料的合成方法、形成機(jī)理、結(jié)構(gòu)表 征和應(yīng)用研究等方面，已經(jīng)取得了一定的成果。其中，核殼型t i 0 2 材料作為光 敏劑、涂料、催化劑、磁性材料等，在電子、化工、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用 和廣闊的前景。 1 4 稀土元素及其配合物在金屬有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用 近年來(lái)，稀土元素在有機(jī)化學(xué)中有著長(zhǎng)足的發(fā)展，高水平的文章不斷發(fā)表。 在這方面，中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所的錢長(zhǎng)濤教授做出了卓越的貢獻(xiàn)。錢 教授早在1 9 7 9 年就在國(guó)內(nèi)成立了稀土金屬有機(jī)化學(xué)課題組，率先在中國(guó)建立起 無(wú)水無(wú)氧操作實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展了稀土金屬有機(jī)配合物的合成，結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性能研究。 該課題組在立體選擇性合成特定結(jié)構(gòu)的稀土金屬有機(jī)配合物、利用光學(xué)活性稀土 有機(jī)配合物以及對(duì)水穩(wěn)定的稀土有機(jī)配合物催化有機(jī)反應(yīng)等方面都取得了重大 的成果。至今，錢長(zhǎng)濤教授已發(fā)表論文2 0 0 余篇，國(guó)際知名刊物c h e m t e c h 和 g r e e nc h e m 均有專欄對(duì)他的工作進(jìn)行過(guò)評(píng)論，并給予了高度的評(píng)價(jià)。2 0 0 4 年， 7 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 第一章 在慶祝錢長(zhǎng)濤教授7 0 華誕之時(shí)，中國(guó)科學(xué)院院士陸熙炎教授欣然作詩(shī)首：“稀 土不稀是國(guó)寶，金屬有機(jī)更稀少；波濤形成需長(zhǎng)期，悟此最深數(shù)長(zhǎng)濤。一 作為錢長(zhǎng)濤教授的學(xué)生，華東理工大學(xué)的王利民教授在獨(dú)立開(kāi)展工作后，發(fā) 現(xiàn)稀土催化劑能高效地催化多種經(jīng)典有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，合成了多種具有重要生理活 性的化合物。2 0 0 4 年，王利民教授在l 的y b ( o t f ) 3 的催化下，應(yīng)用無(wú)溶劑法 合成了一系列a ，伐雙亞芐基取代環(huán)酮，該稀土催化劑重復(fù)使用4 次后，反應(yīng)的產(chǎn) 率仍可達(dá)9 0 【3 0 l 。 o p h c h o + 凸 y b ( o t f ) 3 2 0 0 5 年，該小組又在5 的y b ( o t f ) 3 的催化下，一鍋法發(fā)生h a n t z s c h 反應(yīng)， 以9 0 以上的產(chǎn)率合成了一系列多氫喹啉衍生物3 1 j ： p h c h 0 + + 工 1 5 本論文的選題依據(jù)與研究?jī)?nèi)容 n h 4 a c y b ( o t f ) 3 op h 9 0 y i e l d s c o o c 2 h 5 c h 3 前已述及，稀元素及其配合物在藥物、材料領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。加 之我國(guó)的稀土資源極為豐富，因此，對(duì)稀土的研究和開(kāi)發(fā)有著很重要的價(jià)值。 本論文以稀土為中心展開(kāi)研究，結(jié)合納米材料的特殊性合成第一類新型稀土 無(wú)機(jī)材料具有核殼結(jié)構(gòu)的納米抗菌材料；又通過(guò)吡啶羧酸類配體的生物活性 及其羧基易與稀土離子配位的特點(diǎn)合成了第二類新型稀土無(wú)機(jī)材料稀土吡 啶羧酸類三元配合物。因此本論文的主要研究?jī)?nèi)容為： 1 ) 以納米t i 0 2 粉體和硝酸銀及稀土硝酸鹽( r e = c e 4 + 、l a 3 + 、n d 3 + 、s m 3 + 、e r 3 + ) 為原料，采用浸漬法制備5 種具有核殼結(jié)構(gòu)的納米二氧化鈦負(fù)載銀離子摻雜稀土 8 孫 | | 帆。6 帥 瓜 臥 第一章 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 離子抗菌劑。通過(guò)固體紫外一可見(jiàn)光譜、x 一射線粉末衍射光譜、x r a y 光電 子衍射光譜、透射電鏡分析證明抗菌劑的核殼結(jié)構(gòu)；并且采用培養(yǎng)基擴(kuò)散法、營(yíng) 養(yǎng)肉湯稀釋法及貼膜試驗(yàn)對(duì)這五種抗菌劑進(jìn)行抑菌活性研究。 2 ) 采用分步合成加熱攪拌的方法合成8 種稀- - ( l a 3 + 、c e 3 + 、p ，、n d ”、s m 3 + 、 e u 3 + 、g d 3 + 、e r 3 + ) 吡啶羧酸類三元配合物；通過(guò)元素分析、摩爾電導(dǎo)、x r d 、紫 外光譜、紅外光譜、拉曼光譜、差熱熱重、熒光發(fā)射光譜等對(duì)配合物進(jìn)行理化 性能測(cè)試表征，確定該類配合物的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)；并探討該類配合物的抑菌活 性。 3 ) 采用k 5 6 2 腫瘤細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)觀察以及活性檢測(cè)研究稀土鑭吡啶羧酸類 三元配合物與k 5 6 2 腫瘤細(xì)胞的作用，其中分別通過(guò)倒置光顯微鏡法和熒光顯微 鏡法對(duì)經(jīng)稀土鑭配合物誘導(dǎo)4 8 h 后的k 5 6 2 腫瘤細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察，通過(guò)m t t 比色法測(cè)定l a 配合物對(duì)k 5 6 2 腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用，最后通過(guò)流式細(xì)胞技 術(shù)檢測(cè)測(cè)定l a 配合物能否誘導(dǎo)k 5 6 2 腫瘤細(xì)胞凋亡。 1 6 本論文的研究目的及意義 通過(guò)合成一類新型的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米抗菌材料，并將其應(yīng)用于涂料中， 為該類納米復(fù)合材料在抗菌及涂料領(lǐng)域的相關(guān)研究提供了定的依據(jù)，以期在實(shí) 際應(yīng)用中能產(chǎn)生比較好的經(jīng)濟(jì)效益。 通過(guò)選擇與合成合適的稀土三元配合物，研究其與微生物以及早幼粒細(xì)胞性 白血病癌細(xì)胞的作用方式和機(jī)理，探索該類稀土三元配合物的生物活性，為該類 配合物在抗茵抗癌藥物、分子生物學(xué)、生物工程技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定 的依據(jù)。 9 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 第二章 第二章具有核殼結(jié)構(gòu)的納米二氧化鈦雙負(fù)載銀離子 及稀土離子抗菌劑的合成、表征及抑菌活性研究 2 1 引言 無(wú)機(jī)抗菌劑以其耐熱性好、安全性高、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)揮發(fā)等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前 抗菌劑開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。目前應(yīng)用最廣泛的是銀系抗菌劑和近十年來(lái)發(fā)展迅速的 光催化鈦系抗菌劑。其中銀系抗菌劑的最大特點(diǎn)就是抗菌活性大和安全性好， a g + 具有抗菌廣譜、殺菌率高、不易產(chǎn)生抗藥性等特點(diǎn)【3 烈，但普遍存在著成本高、 易變色等問(wèn)題。t i 0 2 以其催化性能優(yōu)良、化學(xué)穩(wěn)定性好、無(wú)毒無(wú)腐蝕、使用壽命 長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞，是目前公認(rèn)最有效、使用最廣泛的光催化劑之一1 3 3 1 。但是它 的激發(fā)光屬于紫外光，在太陽(yáng)光中不足5 i 3 辱1 ，因此對(duì)太陽(yáng)光的利用率較低，又 不能對(duì)細(xì)菌進(jìn)行選擇性殺滅以及抗菌作用較弱等。稀土是我國(guó)的豐產(chǎn)元素，開(kāi)展 這方面研究對(duì)于更好地開(kāi)發(fā)我國(guó)蘊(yùn)藏豐富的礦產(chǎn)資源，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展有著重 要意義。而且稀土元素具有優(yōu)異的抗菌功能，也不存在變色問(wèn)題，有利于將它們 應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。因此，如何有效地把這三者結(jié)合起來(lái)，制成一種不僅抗菌性 能優(yōu)越，而且不易變色，不僅生產(chǎn)成品低，而且商業(yè)利用價(jià)值高的納米環(huán)?？咕?材料是本系列的研究重點(diǎn)。由于納米粉體具有巨大的表面積，可以作為載體，利 用其表面高化學(xué)活性和強(qiáng)吸附性，吸附具有抗菌功能的金屬離子，制各抗菌劑。 所以，以納米t i 0 2 為載體的復(fù)合銀系鑭系無(wú)機(jī)抗菌劑具有一定的優(yōu)越性。 本章以納米t i 0 2 粉體和硝酸銀及稀土硝酸鹽( r e = c e 4 + 、l 礦+ 、n d 3 + 、s m ”、 e r 3 、為原料，采用浸漬法制備了5 種具有核殼結(jié)構(gòu)的納米二氧化鈦負(fù)載銀離子摻 雜稀土離子抗菌劑。通過(guò)固體紫外一可見(jiàn)光譜、x 一射線粉末衍射光譜、x i 塒 光電子衍射光譜、透射電鏡分析證明摻雜c e 4 + 的抗菌劑具有核殼結(jié)構(gòu)。采用培養(yǎng) 基擴(kuò)散法、營(yíng)養(yǎng)肉湯稀釋法及貼膜試驗(yàn)對(duì)這五種抗菌劑進(jìn)行了抑菌活性研究，最 終證明其具有較好的抑菌性。 1 0 第二章 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 2 2 實(shí)驗(yàn)部分 2 2 1 實(shí)驗(yàn)主要試劑與藥品 以納米二氧化鈦為載體，粒徑約為3 0 n m ，分析純，購(gòu)自上海海逸科貿(mào)有限 公司；負(fù)載的金屬離子為銀離子和稀土離子，分別來(lái)源于硝酸銀和稀土硝酸鹽， 均為分析純；所用硝酸為化學(xué)純；實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。 2 2 2 實(shí)驗(yàn)主要測(cè)試儀器 日本島津u v - 2 4 5 0 固體紫外一可見(jiàn)光譜儀；x 一射線粉末衍射( x r d ) ，恥g a k u d m a x l i i b x r a y 光電子衍射能譜儀，p h l 5 0 0 0v e r s a p r o b e ；日本j e o l 公司 j e m 1 2 0 0 e x 型透射電鏡。 2 2 3 核殼結(jié)構(gòu)抗菌劑的制各 納米粉體表面包覆的方法主要有無(wú)機(jī)包覆和有機(jī)包覆，無(wú)機(jī)包覆借助沉淀反 應(yīng)，在顆粒表面形成一層或多層“包覆 或“包膜。經(jīng)無(wú)機(jī)包覆后，內(nèi)核粒子 的化學(xué)穩(wěn)定性能提高，表現(xiàn)出比單個(gè)組分更優(yōu)的物理和化學(xué)性能，本系列采用的 方法就是屬于無(wú)機(jī)包覆。分散在溶液中的無(wú)機(jī)物粒子可以通過(guò)沉積或表面反應(yīng)的 方法在其表面覆蓋其它的無(wú)機(jī)物層，從而形成具有核殼結(jié)構(gòu)的功能化材料f 3 9 l 。 對(duì)于殼層材料為無(wú)機(jī)化合物時(shí)，大多可以把t i 0 2 核浸入殼層材料的膠體或溶液 中進(jìn)行包裹，然后經(jīng)過(guò)高溫煅燒使殼層材料轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物。 本系列采用浸漬法制備具有核殼結(jié)構(gòu)的納米二氧化鈦負(fù)載銀離子摻雜稀土 離子抗菌劑。稱取一定量的納米二氧化鈦粉體，放入適量的去離子水中，用超聲 波振蕩儀使其分散均勻，然后按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的比例投入硝酸銀和稀土硝酸鹽，通過(guò) 添加稀硝酸溶液調(diào)節(jié)p h 值為3 0 ，在6 0 0 下水浴攪拌( 2 0 0 一- 3 0 0 r m i n ) l h ，然后 取出，過(guò)濾，在1 5 0 o 左右烘干l 砣小時(shí)，用于除去產(chǎn)物中的水分，最后放入馬 弗爐中6 0 0 c 焙燒6 小時(shí)，使銀離子和稀土離子更好地包覆在二氧化鈦上。 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 第二章 2 2 4 核殼結(jié)構(gòu)抗菌劑的抑菌性能測(cè)試注1 主要采用培養(yǎng)基擴(kuò)散法、營(yíng)養(yǎng)肉湯稀釋法及貼膜實(shí)驗(yàn)對(duì)核殼結(jié)構(gòu)抗菌劑的抑 菌性能進(jìn)行了研究，并參照中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的中華 人民共和國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)機(jī)抗菌劑性能及評(píng)價(jià)，對(duì)核殼結(jié)構(gòu)抗菌劑的 抗菌性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。所有實(shí)驗(yàn)用品在使用前均需在1 2 1 高溫滅菌3 0 r a i n 后才能 使用，抗菌試驗(yàn)必須在超凈工作臺(tái)下操作。 2 2 4 1 菌種 大腸桿菌( a t c c l1 2 2 9 ) 、金黃色葡萄球菌( a t c c 6 5 3 8 p ) 均由中國(guó)科學(xué)院上海 藥物研究所提供。 2 2 4 2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器 營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基 生理鹽水( o 。8 5 氯化鈉) 微量移液器 恒溫水浴震蕩器 試管、培養(yǎng)皿等玻璃儀器 恒溫培養(yǎng)箱( 3 7o c ) 壓力蒸汽滅菌器 冷藏箱( o 4o c ) 超凈工作臺(tái) 2 2 4 3 菌懸液的制備 上海疾病預(yù)防與控制中心 上海疾病預(yù)防與控制中心 上海試劑三廠 鼎國(guó)生物技術(shù)有限責(zé)任公司 華利達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司 上海市實(shí)驗(yàn)儀器廠 博迅實(shí)業(yè)有限公司 博迅實(shí)業(yè)有限公司 北京信康億達(dá)科技發(fā)展有限公司 安泰技術(shù)有限公司 在超凈工作臺(tái)下，用已在酒精燈下充分消毒過(guò)的鉑絲取大腸桿菌 ( a t c c l l 2 2 9 ) 、金黃色葡萄球菌( a t c c 6 5 3 8 p ) 的菌種接種于已滅菌的1 0 0 m l 營(yíng)養(yǎng) 肉湯培養(yǎng)基中，在3 7 的條件下培養(yǎng)1 8 - - , 2 4 h 后進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)。 注l ：出自消毒技術(shù)規(guī)范( 2 0 0 6 版) ，中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部 1 2 第二章 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 2 2 4 4 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基平板制各 將已滅菌的營(yíng)養(yǎng)瓊脂定量的移入無(wú)菌平皿內(nèi)，待凝固后倒置放入3 79 c 恒溫 培養(yǎng)箱中，干燥備用。 2 2 4 5 平皿菌落數(shù)的計(jì)算 一般采用平板計(jì)數(shù)法對(duì)平皿的菌落數(shù)進(jìn)行計(jì)算。它的依據(jù)是微生物在固體培 養(yǎng)基上形成的一個(gè)菌落是由一個(gè)單細(xì)胞繁殖而成的現(xiàn)象進(jìn)行的，也就是說(shuō)一個(gè)菌 落即代表一個(gè)單細(xì)胞。計(jì)數(shù)時(shí)，先將待測(cè)樣品作一系列稀釋( 通常稀釋7 倍) ，再 取2 0 0 肛1 的稀釋菌液接種到培養(yǎng)皿中，使其均勻分布于平皿中的培養(yǎng)基內(nèi)，經(jīng)培 養(yǎng)后由單個(gè)細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖呈菌落，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目即可換算成樣品中的含菌數(shù)。一 般平皿中的菌落數(shù)在3 0 - 3 0 0 菌落( c f u ) 為有效計(jì)數(shù)范圍，否則視為無(wú)效。 計(jì)算公式：菌懸液濃窳咖刪，一t ) ：羔! 塑雩饕呈攀堊望篁1 0 一 公式( 2 1 ) 2 2 4 6 抑菌圈實(shí)驗(yàn)( 培養(yǎng)基擴(kuò)散法) ( 1 ) 原理：利用抗菌劑不斷溶解經(jīng)瓊脂擴(kuò)散形成不同濃度梯度，以顯示其抗菌作 用。 ( 2 ) 操作步驟： 抗菌劑的配制：將抗菌劑和去離子水以1 ：1 0 的比例混合配成溶液，并在其中 滴入吐溫8 0 使其分散均勻。 抗菌片的制備：取無(wú)菌并干燥的濾紙片，每片滴加抗菌劑溶液2 0 山，然后將 濾紙片平放于清潔的無(wú)菌培養(yǎng)皿內(nèi)，置溫箱( 3 7 ) 中烘干后備用。 試驗(yàn)菌的接種：用無(wú)菌棉簽蘸取濃度為5 x 1 0 5 咖m - 1 5 x 1 0 6 咖- 聊r 7 試驗(yàn)菌懸 液，在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基表面均勻涂抹3 次。每涂抹1 次，平板應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)6 0 。，最后 將棉簽繞平板邊緣涂抹一周。蓋好平皿，置室溫干燥5 m i n 。 抗菌劑樣片貼放：用無(wú)菌鑷子取樣片貼放于染菌平板表面，1 片陰性對(duì)照樣 片，貼放好后，用無(wú)菌鑷子輕壓樣片，使其緊貼于平板表面。蓋好培養(yǎng)皿，置 3 7 c 培養(yǎng)箱，培養(yǎng)1 2 h 1 8 h 后觀察結(jié)果，用游標(biāo)卡尺測(cè)量抑菌環(huán)直徑( 包括貼片) 并記錄。試驗(yàn)重復(fù)3 次。 1 3 上海師范大學(xué)2 0 0 6 級(jí)碩士學(xué)位論文 第二章 ( 3 ) 評(píng)價(jià)規(guī)定：3 次重復(fù)實(shí)驗(yàn)均有抑菌作用結(jié)果者，判為合格；陰性對(duì)照組應(yīng)無(wú) 抑菌環(huán)產(chǎn)生，否則實(shí)驗(yàn)無(wú)效。 ( 4 ) 抑菌性能評(píng)價(jià)：實(shí)驗(yàn)通過(guò)抑菌圈大小來(lái)判斷其是否具有抗菌能力。抑菌圈直 徑小于或等于7 m m 者，判為無(wú)抑菌作用。抑菌圈直徑大于7 m m 者，判為有弱抑 菌作用；抑菌圈在l o 一2 0 m m 為中等抑菌；抑菌圈直徑大于2 0 m m 表示具有強(qiáng)抑 菌效果。 2 2 4 7l d , 抑菌濃度實(shí)驗(yàn)( 營(yíng)養(yǎng)肉湯稀釋法) ( 1 ) 原理：本試驗(yàn)將不同濃度的抗菌劑混合溶解于營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基( 用于細(xì)菌培養(yǎng)) 中，然后接種細(xì)菌，通過(guò)細(xì)菌的生長(zhǎng)與否，確定抗( 抑) 菌劑抑制受試細(xì)菌或真菌 生長(zhǎng)的最低濃度，即最小抑菌濃度( m i n i m a li n h i b i t o r yc o n c e n t r a t i o n ，m i c ) 。 ( 2 ) 操作步驟： 按上述步驟制備菌懸液，得出菌懸液的濃度。 含抗菌劑培養(yǎng)基的配制：將不同濃度的抗菌劑混合溶解于含l o o m l 營(yíng)養(yǎng)肉湯 培