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本文合成了8种哌嗪类离子液体和4种胍类离子液体,并通过1HNMR和元素分析等对其结构进行了表征,用热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)技术分析了其热化学性质,为这些离子液体的研究与应用提供了有关基础数据。采用光密度(OD)法和二倍稀释法测定了12种离子液体对大肠杆菌(革兰氏阴性细菌)和金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性细菌)的最小抑菌浓度(MIC),通过扫描电子显微镜(SEM)观察离子液体对两种细菌形态的破坏,以评价其抗菌活性。哌嗪类离子液体和胍类离子液体的抗菌活性受阳离子结构及阴离子种类影响较大。含有苯基的离子液体抗菌活性相对较强；当阴离子相同时,抗菌活性随着阳离子支链长度和支链数的增加而增强。在哌嗪类离子液体中,含有[BF4]-的抗菌活性较强；而在胍类离子液体中,含有I-的抗菌活性大于含有[C2OSO3]-的抗菌活性。SEM结果显示,对细菌形态的破坏作用随着离子液体浓度的增加而增强,抗菌活性越强的离子液体对细菌形态的破坏程度越大；相同离子液体对大肠杆菌形态的破坏强于对金黄色葡萄球菌的形态破坏程度；被破坏的细菌,其细胞膜表面出现不同程度的凹凸和细胞质部分流失的现象。用噻唑蓝(MTT)比色法测定了不同浓度的离子液体对人胚肾细胞HEK-293和大鼠神经胶质瘤C6细胞存活率的影响,并通过存活率曲线得到其半抑制浓度(IC50),以评价细胞毒性。通过流式细胞术(FCM)分析了在离子液体作用下HEK-293细胞和C6细胞的细胞周期；并由细胞染色实验观察离子液体对3种细胞形态的破坏作用。因C6细胞为肿瘤细胞,增殖分化快,耐药性强,使得离子液体对HEK-293细胞的毒性强于对C6细胞的毒性。含有[BF4]-的离子液体细胞毒性相对较强,含有苯基和烷基侧链较长的离子液体细胞毒性也较强。流式细胞结果显示,未经离子液体作用的HEK-293细胞和C6细胞,细胞碎片较少,细胞染色良好。经离子液体作用后,HEK-293细胞和C6细胞的周期有明显改变：在低浓度(0.1 mg·mL-1)的条件下,HEK-293细胞周期的变化就较显著；在较高浓度(1.0 mg·mL-1)条件下,C6细胞周期的变化较为明显；含有[BF4]-和[Lac]-的两类离子液体中,含有[Lac]-的哌嗪类离子液体对HEK-293细胞周期的影响相对较小；在3种含有[BF4]]-的哌嗪类离子液体中,[Phpi][BF4]对C6细胞的周期影响最大。与未经离子液体作用的细胞相比,受离子液体影响后的细胞,其周期变化规律基本为G1期细胞数量减少,S和G2期细胞数量增加；离子液体的IC50越小,细胞周期变化越明显。染色实验结果显示,经离子液体作用后,3种细胞的形态受到不同程度的破坏。C6细胞经低浓度(0.5 mg·mL-1)的离子液体作用后,细胞形态基本完整,少量细胞出现细胞质流失的现象；经高浓度(10mg·mL-1)的离子液体作用后,细胞形态破坏严重,大部分细胞仅剩下细胞核。与C6细胞相比,HEK-293细胞更敏感,经0.5 mg·mL-1的离子液体作用后,细胞难以保持完整的形态。GSE-1细胞形态的变化受不同离子液体的影响差异较大,[(C2)22(C1)2(C1)23gu]I和含[Lac]-的离子液体对GSE-1细胞形态的破坏作用较强。