[發明專利]雙模式吸附高效抗菌、抗病毒材料

有效

• 申請號: 200910218929.0
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN102061614A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 郭立安;趙彥鼎;楊博;常建華
• 申請（專利權）人: 西安交大保賽生物技術股份有限公司
• 主分類號: D06M13/11
• 分類號: D06M13/11;D06M13/144;D06M101/06;D06M101/16
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明涉及一種采用雙模式吸附原理的高效抗菌、抗病毒材料，屬于公共衛生及日常生活領域。

背景技術

細菌、病毒是引起傳染病的主要原因。隨著全球化、經濟一體化的發展以及科學技術的迅猛發展，人類的生存環境和人類的行為都在發生著深刻的改變，對傳染病的發生和流行產生了巨大影響，主要表現為，“新傳染病不斷出現，舊傳染病死灰復燃”。一方面，一些已經控制得很好的傳染病如結核病死灰復燃，重新對人類構成危脅。另一方面，新的病原體和傳染病不斷出現，并且有些已經對人類造成了巨大的傷害，如2003年暴發的急性重癥呼吸綜合征(Severe?Acute?Respiratory?Syndrome，SARS)和2009年3至4月墨西哥爆發，其后迅速傳播到全世界甲型H1N1疫情。

細菌是一類形狀細短，結構簡單，多以二分裂方式進行繁殖的原核生物，主要由細胞壁、細胞膜、細胞質、核質體等部分構成，有的細菌還有夾膜、鞭毛、菌毛等特殊結構。絕大多數細菌的直徑大小在0.5-5μm之間。細菌最外層都有細胞壁，革蘭氏陽性菌細胞壁厚約20～80nm，有15-50層肽聚糖片層，每層厚1nm，含20-40％的磷壁酸，有的還具有少量蛋白質。革蘭氏陰性菌細胞壁厚約10nm，僅2-3層肽聚糖，其他成分較為復雜，由外向內依次為脂多糖、細菌外膜和脂蛋白。

病毒的基本化學組成是核酸和蛋白質，有些還含有脂類和糖類，是一種由蛋白外殼包裹遺傳物質的簡單生命形態，科學研究發現，許多病毒的蛋白質外殼上都含有血凝素、神經氨酸酶等糖蛋白刺突，例如麻疹病毒表面就有麻疹病毒血凝素，流腮病毒表面包膜蛋白含有血凝素、血溶素、生精氨酸酶小突起，各種流感病毒表面包膜上都有不同類型的血凝素和神經氨酸酶。病毒個體微小，大型病毒(如牛痘苗病毒)約200～300nm；中型病毒(如流感病毒)約100nm；小型病毒(如脊髓灰質炎病毒)僅20～30nm。

從以上可以看出，幾乎所有細菌和病毒表面都含有蛋白質或多肽，蛋白質是一種結構復雜的生物大分子，結構上有不同的親水區及疏水區，而且很多都帶有負電性的化學基團，如磷壁酸、唾液酸等。因此，依靠疏水作用和電荷作用雙重作用，可以很好的吸附細菌或病毒，對預防傳染病具有良好的用途。

發明內容

針對目前抗菌、抗病毒材料多難從根本上解決傳染性細菌、病毒的吸入和擴散問題，提出本發明。

本發明的目的在于制備一種能針對傳染性細菌、病毒、高效吸附的紡織材料，能高效特異性結合、抑制引起傳染性疾病的細菌、病毒。該材料可加工成抗菌、抗病毒口罩、過濾器、擦拭物、醫用用品等，阻止傳染性細菌、病毒的傳播和擴散。該特異性紡織材料是在普通纖維類、蛋白類織物或者帶有活性基團的人工高分子織物上通過化學方法鍵合了高密度的帶有至少兩種功能的配體。

本發明的具體步驟如下：

1)對以天然材料為基礎的紡織物和具有活性基團的人工合成高分子織物進行預處理，如用水、醇等清洗，再用活化劑處理；

2)選擇合適的反應條件、通過化學反應接入已經篩選好的有特異吸附功能的配體；

3)清洗并干燥，得能特異性結合的紡織物。

4)將鍵合上特異吸附性能配體的紡織物，按照所要加工產品的生產標準，加工成民用或醫用產品。

其中，步驟1)中天然材料是表面帶有羥基等活性基團的棉、麻、絲等，人工合成高分子材料指表面帶有環氧基、烯鍵、鹵素、陰陽離子基團等活性功能基團的高分子材料。

步驟1)中的活化劑是指帶有兩個以上活性基團的化合物，如環氧氯丙烷、二溴丙醇、雙縮水甘油醚等

步驟2)中的合適條件是指在不破壞紡織物結構的堿性條件下，使配體同紡織物結構上的羥基或活化基團反應，親和配基能以共價鍵結合到紡織物上。

步驟2)中的織物上所接配體有疏水性基團、有親水性的陽離子基團，或者是結構上同時具有疏水性基團和陽離子基團的化合物或者親和配體。疏水性配體可以是鏈長不同的烷基或其異構體，也可以是苯基或其衍生物，其可以與細菌、病毒表面膜上蛋白的疏水區域結合；正電荷的陽離子配體，可以是氨基或胍基，也可以是具有不同空間臂結構的伯胺、仲胺、叔胺、季胺基，其能與細菌、病毒膜表面膜上蛋白帶負電荷區域結合。

步驟3)中清洗指洗掉溶劑和未反應到織物上的化合物。

步驟4)中民用產品可以是口罩、手套、擦拭物等，醫用產品可以是過濾器、醫用工作服、床單等

步驟4)中加工成的口罩、過濾器、擦拭物和醫用用品，可以單獨用該材料加工成多層，也可以和其它普通材料配合使用。