原文
数量:13 (1)

• 查看PDF
• 下载

合成和评价抗菌,抗真菌活性和细胞的可行性Tetrakis - [(4-Methoxy) -Phthalocyaninato]锌(II)。

*通信:

阿米拉Hajria
Deptartment化学,Alwajh学院
大学的武装力量,武装力量,籍
电话:14 + 966 427 3022
电子邮件: (电子邮件保护)

文摘

的细胞毒性和抗菌活性Tetrakis - [(4-methoxy) -phthalocyaninato]锌(II)被micro-dilution化验生物测定和阀瓣扩散方法对细菌和真菌菌株。所有菌株ZnPc尤为敏感低中等收入国家值从1到2毫克/毫升和不活跃的四个假丝酵母物种测试与直径生长抑制大约6毫米和一个麦克风值从1到4毫克/毫升。细胞生存能力的百分比在HEp-2评估细胞用MTT盐还原试验。测试了化合物在HEp-2没有毒性细胞(CC50μg > 1000。mL-1),似乎是一个有前途的抗菌剂。

关键字

抗菌;锌酞菁;抗真菌;细胞毒性

介绍

因为他们发现在上个世纪初,酞菁(pc)的化学家,物理学家和工业科学家和成为研究最多的有机功能材料。除了使用蓝色和绿色色素,它们是一类多功能功能染料、酞菁染料被广泛研究了他们的应用程序在不同的学科。酞菁(pc)研究了多年,他们仍然强烈的主题调查,积极研究领域包括他们的使用燃料细胞,光伏和太阳能细胞(1- - - - - -3],敏化[4)、天然气传感器(5]。

对于所有上面提到的工业应用,越来越抗菌抗病原体仍然是一个全球性的威胁健康护理作为一个流行不断提醒科学社会开发新的抗生素。兴趣对传统抗生素的发展减少细菌耐药性的由于持续的问题。因此,它是一个新兴的利益在新材料的设计和开发新颖独特的机制杀死病原体通过替换传统的机制。

本文描述代替Zn-phthalocyanine的合成及其结构表征是由核磁共振和质谱分析。目标酞菁复杂测试进行对抗菌活性的四个革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌四个:写明ATCC 11778写明ATCC 25923金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、弧菌parahaemolyticus摄影511年,单核细胞增多性李斯特氏菌写明ATCC 19115,气单胞菌属hydrophila写明ATCC 7966 t,铜绿假单胞菌写明ATCC 27853年,写明ATCC 1408年,鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌写明ATCC 35218。另一方面,对四个念珠菌抗真菌效果进行了测试物种(白念珠菌,c . parapsilosis glabrata, tropicalis)。

抗菌活性的测定是通过使用两种方法,阀瓣扩散分析和micro-dilution化验。此外,我们试图探索更多的结果我们化合物的细胞毒性和细胞生存能力被认为是潜在的抗真菌和抗菌剂。

材料和方法

UV-V光谱记录使用分光光度计uv - 1600电脑。核磁共振光谱与力量ac - 300仪器记录。列色谱法执行与默克公司60(230 - 400目,60)硅胶。溶剂和试剂均购自Sigma-Aldrich,在使用前未经纯化。

合成

合成1,2-dicyano-4 -(甲氧基)苯2

4-hydroxyphtalonitrile 1的溶液(150毫克,1更易)在干燥的丙酮(15毫升)添加了K₂有限公司₃(158毫克,1.1更易)与有效的搅拌。1毫升的碘甲烷接着说,混合搅拌回流下6小时。产生的混合物冷却,K₂有限公司₃被过滤收集。减压下的溶剂被给予154毫克的化合物2。

淡黄色固体,m。p = 206 - 208°C, 1 h核磁共振(300 MHz, CDCl3):δ(ppm): 3.94 (3 h, CH3), 7.19 (dd, J - 1 = 2.7赫兹,J2 = 8.7赫兹,1 h), 7.28 (d J = 2.7赫兹,1 h), 7.72 (d J = 8.7赫兹,1 h)。¹³C核磁共振(75 MHz, CDCl3):δ(ppm): 56.22, 107.37, 115.23, 115.64, 117.49, 118.97, 119.16, 135.21, 162.66。

Tetrakis - [(4-methoxy) -phthalocyaninato]锌(II) 3

的混合物methoxyphthalonitrile 2(100毫克,0.6更易)、锌(OAc) 2(28毫克,0.15更易),DBU(0.1毫升),丁醇(7毫升)加热回流,在N₂大气,48小时。冷却到室温后,沉淀在甲醇产量120毫克的ZnPc 3。

深绿色固体、1 h核磁共振(300 MHz, DMSO-d6):δ(ppm): 3.76 (br, 12 h,哟₃),7.32 - -8.40 (m, 12 h) .13C核磁共振(75 MHz, DMSO-d6):δ(ppm): 158.9, 131.9, 124.2, 118.9, 76.7, 60.3, 54.8。肛交。计算出C₃₆H₂₄N₈O₄锌:C, 61.95%;H, 3.47%;N, 16.05%。发现:C, 61.90%;H, 3.55%;N, 16.15%。女士(ESI): m / z计算C₃₆H₂₅N₈O₄锌:699.02 [M + H]⁺。

拖评估筛选方法被用来分析ZnPc包括圆盘的抗菌活性扩散试验(测定的生长抑制带)和micro-dilution试验(测定的最小抑制浓度和最小杀菌/抑菌浓度)。合成的抗菌效果Tetrakis - [(4-methoxy) -phthalocyaninato]锌(II)进行四个革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌四个:写明ATCC 11778写明ATCC 25923金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、弧菌parahaemolyticus摄影511年,单核细胞增多性李斯特氏菌写明ATCC 19115,气单胞菌属hydrophila写明ATCC 7966 t,铜绿假单胞菌写明ATCC 27853年,写明ATCC 1408年,鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌写明ATCC 35218。另一方面,对四个念珠菌抗真菌效果进行了测试物种(白念珠菌,c . parapsilosis glabrata, tropicalis)。

10μL纸片扩散试验,从微生物的文化股票被激活在管包含9毫升Mueller-Hinton (MH)肉汤(细菌)和Sabouraud(某人)氯霉素肉汤(念珠菌菌株),然后在37°C在孵化后24 h。一天晚上,使用文化,光密度调整到0.1在细菌和0.4 OD600 OD540为念珠菌菌株对应大约107生/毫升。细菌和酵母的接种体有MH和某人琼脂板上,分别用无菌棉拭子,作为推荐的CA-SFM EUCAST 2017。无菌过滤盘(直径6毫米,生物生活意大利)浸满20μL ZnPc样本(32毫克/毫升)并放在适当的琼脂媒体。氨苄青霉素(10毫克/毫升;10μL /盘)和两性霉素B(10毫克/毫升;10μL /盘)作为积极的标准。经过24小时的文化(37°C),生长抑菌圈的直径(工业区)测量使用平面规则。每个实验进行了一式三份的平均值抑制区注册成立。结果表达的抑制区(工业区)的增长在毫米每盘:低活动(1 - 6毫米),适度活动(7 - 10毫米),高活动(第11 - 15毫米)和非常高的活动(12-20毫米)(6]。的最小抑制浓度(麦克风)和最小杀菌浓度/抑菌(MBCs / mfc电池)值确定为所有细菌/真菌菌株通过采用试验所描述的Snoussi et al。7]。细菌/真菌培养液是准备从18 h肉汤文化和悬浮液和spectrophotometrically调整到107生/毫升。ZnPc样本第一次被溶解在10%二甲基亚砜(DMSO)然后串行双倍稀释在最后0.0039 8毫克/毫升的浓度范围。首先,95μL营养肉汤是分散在每个盘子。一个100μL整除股票解决方案的测试锌电脑添加到井。最后,从每个微生物5μL暂停了所有的井。第一个包含195μL营养肉汤(穆勒辛顿汤或Sabouraud氯霉素肉汤)没有叶萃取精华和5μL培养液与消极的控制。在每个是200μL最后一卷。板块在37°C孵化24 h。

麦克风被定义为最低浓度合成ZnPc能抑制微生物的生长,所以在肉汤培养基未发现明显变化。MBC / MFC比对应的最高稀释(最低浓度)样本,显示清晰的流体和没有明显的增长。

细胞毒性试验

化合物的细胞毒性效应在HEp-2评估细胞用MTT(二甲基噻唑基二苯基四唑盐)测定。细胞96年培养文化板块的最终浓度5 104 24小时在37°C和5%的公司₂在湿润的气氛。24小时后,中了,细胞洗两次与PBS和接种200μL提取物稀释在鹰的最小基本培养基补充2%胎牛血清(双倍稀释,从1μg 8μg)。细胞会增长72 h在37°C 5%二氧化碳。然后,中了细胞洗在PBS和40μl MTT的解决方案在5毫克/毫升(MTT,σ,圣路易斯,密苏里州,美国)被添加到每个。盘子被孵化4 h在37°C 5%二氧化碳和甲瓒晶体形成可溶性在DMSO(σ,美国)。唯一可行的细胞可以减少MTT盐彩色甲瓒。甲瓒生成染料的吸光度是决定使用一个微型板块读者(美国热费希尔科学)在540海里。生存能力的百分比计算使用以下公式:V(%) =吸光度的细胞/吸光度的控制治疗,控制的可行性细胞设置为100%。的CC50价值化合物计算的剂量反应曲线的线性回归分析。

结果与讨论

一般来说,取代酞菁的cyclo-tetramerisation准备代替邻苯二甲腈。3,酞菁锌的合成是通过治疗methoxyphthalonitrile 2与无水醋酸锌(II)在干丁醇和DBU作为催化剂。锌(II)的拟议结构酞菁被确认¹H,¹³C核磁共振和质谱分析。酞菁的紫外可见光谱是最可靠的迹象证明Pc macrocycle的形成。q波段吸收负责典型ZnPc强烈的绿色,这个乐队已经解释- *激励之间的成键和反键分子轨道(8,9]。

电子光谱ZnPc获得的二氯甲烷的解决方案图1显示了q波段的吸收特征在600 - 730海里。水平的Soret-band ZnPc带来更深层次的π→LUMO转换是观察紫外线地区大约在300 - 450海里。

微生物测试

微生物测试开发,这项研究的结果发表在表1。结果表明,ZnPc活跃对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌测试测试与直径增长抑制区域从6到10毫米。使用方案(方案。1)提出Praveen et al。6),ZnPc样本测试可分为样本与温和的活动(子从7到10毫米)。所有菌株ZnPc尤为敏感低中等收入国家值从1到2毫克/毫升。低ZnPc浓度需要复制的杀菌作用浓度大约4毫克/毫升。

表1:抗菌活性Zinc-phthalocyanine 3。

ZnPc样本不活跃与四个假丝酵母物种测试与直径生长抑制大约6毫米和一个麦克风值从1到4毫克/毫升。真菌的效果从4到8毫克/毫升的ZnPc样本。

细胞毒性试验

细胞毒性的化合物在HEp-2评估细胞用MTT盐还原试验。化合物的细胞毒性反应是线性和剂量依赖性图2。浓度与细胞毒性50%由线性回归分析计算,发现2,825毫克/毫升。因此,测试化合物HEp-2没有毒性细胞(CC50 > 1000μg毫升¹)[10]。

结论

本文研究报告提供了一个广泛的信息的微生物活动对四个不同的锌酞菁衍生物真菌,以及九个不同的菌株。验证的潜在风险ZnPc人类细胞,细胞毒性的化合物也被评估。

根据生物评估,所有菌株ZnPc尤为敏感低中等收入国家值从1到2毫克/毫升和不活跃的四个假丝酵母物种测试与直径生长抑制大约6毫米和一个麦克风值从1到4毫克/毫升。测试了化合物在HEp-2没有毒性细胞(CC50μg > 1000。毫升¹)。

高细胞毒性的缺乏可以作为潜在的抗真菌和抗微生物剂是有益的。合成的化合物可以被认为是一个有前途的抗菌剂和有价值的构建块进行进一步衍生化设计更强的生物活性。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢武装大学科研项目的金融支持研究。

引用

1. Bamsey NM,袁美联社,贺南洪等al.Integration M-phthalocyanine层到solution-processed有机光伏细胞提高光谱覆盖范围。太阳能能源材料和太阳能Cells.2011; 95:1970 - 73。
2. 总裁T,武田,经营着一个,et al。C60-based太阳能的微观结构和光电性质细胞与铜氧化物、CuInS2酞菁、卟啉PVK,金刚石,锗和exciton-diffusion屏蔽层。材料技术。2013;28:21-39。
3. Dhirendra K, Chaudhary P, Kumar K, et al。提高双层小分子太阳能电池的光电性能通过几何重排。先进材料性能。2017;32:20-28。
4. 伊凡MT,海蒂a细胞死亡通路和酞菁作为光动力的有效代理癌症治疗。Int J摩尔Sci.2015; 16 (5): 10228 - 41。
5. 阿梅尔年代,Allal L,默罕默德·c .电导率建模的气体传感器基于铜酞菁薄膜、Sci Technol.2017牧师;34:18-27。
6. Praveen N, Nayak年代,冰斗DM, et al .药理评价ethanolic提取植物Alternantherasessilis对调节体温。J制药研究杂志2010;3 (6):1381 - 83。
7. Snoussi M,能见E, Trabelsi N等al.Menthaspicata精油:化学成分、抗氧化和抗菌活性与浮游生物膜的文化弧菌spp。摩尔。2015;20:14402-24。
8. El-Nahass MM,法拉克,Abd El-Rahman KF, et al .分散研究和电子转换镍酞菁薄膜。光学与激光Technology.2005; 37(7): 513 - 23所示。
9. C·尼奇克,O 'Flaherty SM。phthalocyaninenanocrystals准备和非线性光学性质。在有机光子材料和Devices.2003; 4991:124-31。
10. Prayong P, Barusrux年代,Weerapreeyakul n细胞毒性活性筛选一些泰国本土植物。Fitoterapia。2008; 79:598 - 601。