姜黃素衍生物修飾的鈦金屬材料及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鈦金屬材料。更具體地說，本發(fā)明涉及一種利用含硫芳雜環(huán)類姜 黃素對血清白蛋白的識別作用而修飾的鈦金屬材料及其制備方法和用途。
【背景技術】
[0002] 鈦金屬作為一種骨整合手術中常用的材料，在臨床上廣泛使用。但是，面臨的一個 嚴重問題是相關的細菌感染問題，導致了大量移植手術的失敗。目前，已有一些關于提高鈦 金屬抗菌能力的報導，如利用抗生素等抗菌分子提高鈦金屬的抗菌效果。近來，科研工作者 致力于提高鈦金屬的抗菌能力以及其他能力。如何得到性能更為優(yōu)良的鈦金屬材料成為一 個具有很大科學意義和應用意義的研究方向。如果能將具有特殊生理性能的姜黃素衍生物 用于修飾鈦金屬，有望得到性能更為優(yōu)良的鈦金屬材料。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0004] 本發(fā)明還有一個目的是提供一種鈦金屬材料，其與生物體的相容性好，具有抗菌 能力，具有好的臨床意義和社會價值。
[0005] 本發(fā)明還有一個目的是提供一種鈦金屬材料的制備方法，利用含硫芳雜環(huán)類姜黃 素衍生物對血清白蛋白的識別作用和結合作用，將姜黃素衍生物引入鈦金屬表面，制備方 法簡單、原料易得、結合效果好。
[0006] 為了實現根據本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種鈦金屬材料，所述鈦金 屬材料的表面修飾有姜黃素衍生物。
[0007] 優(yōu)選的是，所述的鈦金屬材料，所述姜黃素衍生物的結構式為式（I):
[0009] 所述姜黃素衍生物的化學名稱為：1，7-雙（2-噻吩基）_1，6-庚二烯-3, 5-二酮， 所述姜黃素衍生物的分子式為C15H1202S2，所述姜黃素衍生物的相對分子量為288. 379。 [0010] 優(yōu)選的是，所述的鈦金屬材料，所述姜黃素衍生物的制備方法包括以下步驟：
[0011] 將噻吩-2-甲醛和硼酸三丁酯溶于乙酸乙酯，常溫下攪拌3~8分鐘，然后加入乙 酰丙酮和氧化硼的混合液，繼續(xù)常溫攪拌25~35分鐘，加入正丁胺，攪拌3~5小時，停止 攪拌后靜置過夜，加入鹽酸，在55~65°C下攪拌0. 5~1. 5小時，靜置分層，分離有機相和 水相，將水相用乙酸乙酯萃取2~5次，合并乙酸乙酯層與有機相，減壓蒸去溶劑，重結晶， 得到所述姜黃素衍生物。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的鈦金屬材料，每毫升乙酸乙酯中噻吩-2-甲醛、硼酸三丁酯、乙 酰丙酮、氧化硼、正丁胺和鹽酸的添加量分別為〇. 20~0. 25克、0. 40~0. 45克、0. 05~ 0. 15克、0. 04~0. 06克、0. 05~0. 15毫升和1~2毫升，所述鹽酸的濃度為0. 3~0. 5mol/ L〇
[0013] 優(yōu)選的是，所述的鈦金屬材料，每毫升乙酸乙酯中噻吩-2-甲醛、硼酸三丁酯、乙 酰丙酮、氧化硼、正丁胺和鹽酸的添加量分別為〇. 224克、0. 42克、0. 1克、0. 5克、0. 1毫升 和1. 5毫升，所述鹽酸的濃度為0. 4mol/L。
[0014] 一種鈦金屬材料的制備方法，首先將血清蛋白引入鈦金屬表面，然后使所述姜黃 素衍生物識別并結合血清蛋白，得到所述鈦金屬材料。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的鈦金屬材料的制備方法，具體包括以下步驟：
[0016] 步驟a、用所述姜黃素衍生物配制濃度為0. 4~0. 6g/mL的姜黃素衍生物溶液；
[0017] 步驟b、將血清蛋白加入水中，攪拌均勾，放入鈦金屬，浸泡20~40分鐘；
[0018] 步驟c、取出步驟b處理后的鈦金屬，放入步驟a得到的姜黃素衍生物溶液中，浸泡 8~15分鐘后取出，在100~120°C下干燥20~30小時，即得鈦金屬材料。
[0019] 優(yōu)選的是，所述的鈦金屬材料的制備方法，所述步驟b中，每毫升水中添加的血清 蛋白和鈦金屬分別為0. 05~0. 15克和0. 1~0. 3克。
[0020] 優(yōu)選的是，所述的鈦金屬材料的制備方法，所述步驟b中，每毫升水中添加的血清 蛋白和鈦金屬分別為〇. 1克和〇. 2克。
[0021] -種鈦金屬材料的用途，用于制備抗菌的骨科材料。
[0022] 本發(fā)明至少包括以下有益效果：
[0023] 第一、本發(fā)明的姜黃素衍生物的制備方法簡單，原料易得，具有成本低的優(yōu)勢；
[0024] 第二、本發(fā)明的姜黃素衍生物為含硫芳雜環(huán)類姜黃素，具有很好的抗菌性能；
[0025] 第三、血清蛋白具有良好的生物相容性，可有效提高鈦金屬材料與生物體的相容 性；
[0026] 第四、利用血清蛋白巰基與鈦金屬的金屬-巰基鍵合作用，將血清蛋白引入鈦金 屬表面，其結合力很強，利用含硫芳雜環(huán)類姜黃素與血清白蛋白有著強烈識別和結合作用 將含硫芳雜環(huán)類姜黃素引入鈦金屬表面，利用該含硫芳雜環(huán)類姜黃素優(yōu)良的抗菌性能修飾 得到性能更優(yōu)化的鈦金屬材料。
[0027] 本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本 發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書 文字能夠據以實施。
[0029] 應當理解，本文所使用的諸如"具有"、"包含"以及"包括"術語并不配出一個或多 個其它元件或其組合的存在或添加。
[0030] 〈實施例1>
[0031] -種鈦金屬材料，制備方法包括以下步驟：
[0032] 步驟一、制備姜黃素衍生物：將1克噻吩-2-甲醛和2克硼酸三丁酯溶于5毫升乙 酸乙酯，常溫下攪拌3~8分鐘，然后加入0. 25克乙酰丙酮和0. 2克氧化硼的混合液，繼續(xù) 常溫攪拌25~35分鐘，加入0. 25毫升正丁胺，攪拌3~5小時，停止攪拌后靜置過夜，加入 5毫升0. 3mol/L的鹽酸，在55°C下攪拌0. 5小時，靜置分層，分離有機相和水相，將水相用 乙酸乙酯萃取2次，合并乙酸乙酯層與有機相，減壓蒸去溶劑，重結晶，得到結構式為式（I) 的姜黃素衍生物：
[0034] 所述姜黃素衍生物的化學名稱為：1，7-雙（2-噻吩基）_1，6-庚二烯-3, 5-二酮， 所述姜黃素衍生物的分子式為C15H1202S2，所述姜黃素衍生物的相對分子量為288. 379 ;
[0035] 步驟二、用步驟一得到的姜黃素衍生物配制濃度為0. 4g/mL的姜黃素衍生物溶 液，將〇. 25克血清蛋白加入5毫升水中，攪拌均勻，放入0. 5克鈦金屬，浸泡20分鐘，取出 處理后的鈦金屬，放入姜黃素衍生物溶液中，浸泡8分鐘后取出，在100°C下干燥20小時，即 得鈦金屬材料。
[0036] 〈實施例2>
[0037] -種鈦金屬材料，制備方法包括以下步驟：
[0038] 步驟一、制備姜黃素衍生物：將1. 25克噻吩-2-甲醛和2. 25克硼酸三丁酯溶于5 毫升乙酸乙酯，常溫下攪拌8分鐘，然后加入0. 75克乙酰丙酮和0. 3克氧化硼的混合液，繼 續(xù)常溫攪拌35分鐘，加入0. 75毫升正丁胺，攪拌5小時，停止攪拌后靜置過夜，加入10毫 升0. 5mol/L的鹽酸，在65°C下攪拌1. 5小時，靜置分層，分離有機相和水相，將水相用乙酸 乙酯萃取5次，合并乙酸乙酯層與有機相，減壓蒸去溶劑，重結晶，得到結構式為式（I)的姜 黃素衍生物：
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