哌嗪和胍類離子液體的合成、表征及生物毒性研究.pdf

1、本文合成了8種哌嗪類離子液體和4種胍類離子液體，并通過1H NMR和元素分析等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，用熱重分析(TGA)和差示掃描量熱(DSC)技術(shù)分析了其熱化學(xué)性質(zhì)，為這些離子液體的研究與應(yīng)用提供了有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　采用光密度(OD)法和二倍稀釋法測(cè)定了12種離子液體對(duì)大腸桿菌（革蘭氏陰性細(xì)菌）和金黃色葡萄球菌（革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌）的最小抑菌濃度(MIC)，通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察離子液體對(duì)兩種細(xì)菌形態(tài)的破壞，以評(píng)價(jià)其抗菌活

2、性。哌嗪類離子液體和胍類離子液體的抗菌活性受陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)及陰離子種類影響較大。含有苯基的離子液體抗菌活性相對(duì)較強(qiáng);當(dāng)陰離子相同時(shí)，抗菌活性隨著陽(yáng)離子支鏈長(zhǎng)度和支鏈數(shù)的增加而增強(qiáng)。在哌嗪類離子液體中，含有[BF4]的抗菌活性較強(qiáng);而在胍類離子液體中，含有I-的抗菌活性大于含有[C2OSO3]-的抗菌活性。SEM結(jié)果顯示，對(duì)細(xì)菌形態(tài)的破壞作用隨著離子液體濃度的增加而增強(qiáng)，抗菌活性越強(qiáng)的離子液體對(duì)細(xì)菌形態(tài)的破壞程度越大;相同離子液體對(duì)大腸桿菌形

3、態(tài)的破壞強(qiáng)于對(duì)金黃色葡萄球菌的形態(tài)破壞程度;被破壞的細(xì)菌，其細(xì)胞膜表面出現(xiàn)不同程度的凹凸和細(xì)胞質(zhì)部分流失的現(xiàn)象。
　　用噻唑藍(lán)(MTT)比色法測(cè)定了不同濃度的離子液體對(duì)人胚腎細(xì)胞HEK-293和大鼠神經(jīng)膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞存活率的影響，并通過存活率曲線得到其半抑制濃度(IC50)，以評(píng)價(jià)細(xì)胞毒性。通過流式細(xì)胞術(shù)(FCM)分析了在離子液體作用下HEK-293細(xì)胞和C6細(xì)胞的細(xì)胞周期;并由細(xì)胞染色實(shí)驗(yàn)觀察離子液體對(duì)3種細(xì)胞形態(tài)的破壞作用。因

4、C6細(xì)胞為腫瘤細(xì)胞，增殖分化快，耐藥性強(qiáng)，使得離子液體對(duì)HEK-293細(xì)胞的毒性強(qiáng)于對(duì)C6細(xì)胞的毒性。含有[BF4]-的離子液體細(xì)胞毒性相對(duì)較強(qiáng)，含有苯基和烷基側(cè)鏈較長(zhǎng)的離子液體細(xì)胞毒性也較強(qiáng)。
　　流式細(xì)胞結(jié)果顯示，未經(jīng)離子液體作用的HEK-293細(xì)胞和C6細(xì)胞，細(xì)胞碎片較少，細(xì)胞染色良好。經(jīng)離子液體作用后，HEK-293細(xì)胞和C6細(xì)胞的周期有明顯改變:在低濃度(0.1 mg·mL-1)的條件下，HEK-293細(xì)胞周期的變化就較

5、顯著;在較高濃度(1.0 mg·mL-1)條件下，C6細(xì)胞周期的變化較為明顯;含有[BF4]-和[Lac]-的兩類離子液體中，含有[Lac]-的哌嗪類離子液體對(duì)HEK-293細(xì)胞周期的影響相對(duì)較小;在3種含有[BF4]-的哌嗪類離子液體中，[Phpi][BF4]對(duì)C6細(xì)胞的周期影響最大。與未經(jīng)離子液體作用的細(xì)胞相比，受離子液體影響后的細(xì)胞，其周期變化規(guī)律基本為G1期細(xì)胞數(shù)量減少，S和G2期細(xì)胞數(shù)量增加;離子液體的IC50越小，細(xì)胞周期變

6、化越明顯。
　　染色實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)離子液體作用后，3種細(xì)胞的形態(tài)受到不同程度的破壞。C6細(xì)胞經(jīng)低濃度(0.5 mg·mL-1)的離子液體作用后，細(xì)胞形態(tài)基本完整，少量細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)流失的現(xiàn)象;經(jīng)高濃度(10 mg·mL-1)的離子液體作用后，細(xì)胞形態(tài)破壞嚴(yán)重，大部分細(xì)胞僅剩下細(xì)胞核。與C6細(xì)胞相比，HEK-293細(xì)胞更敏感，經(jīng)0.5 mg·mL-1的離子液體作用后，細(xì)胞難以保持完整的形態(tài)。GSE-1細(xì)胞形態(tài)的變化受不同離子液體的