[發明專利]抗微生物材料

有效

• 申請號: 201080030223.2
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN102549082A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李俊宇;R·H·格魯布斯;馬克·胡馬云
• 申請（專利權）人: 加州理工學院;南加利福尼亞大學
• 主分類號: C09D5/14
• 分類號: C09D5/14;C09D7/12;C09D179/02;A01N33/02;A01N25/10
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 楊洲;鄭霞

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.§119要求2009年7月27日遞交的美國臨時申請序列號為61/228,839的優先權，該美國臨時申請的內容在此通過引用全文并入。

技術領域

本發明涉及適合于提供具有抗微生物特性的物體表面的材料和方法。本發明應用于例如化學和表面涂層領域。

背景

細菌感染常見于各種環境中，且是每年必須進行大量醫療介入的原因。在過去的100年中，已研制出大量的具有不同功效水平的抗生素制劑。遺憾的是，近來主要因抗生素的濫用，耐抗生素菌株已越來越常見。由于抗生素抵抗細菌感染的功效減弱，因而避免感染變得日益重要且成為越來越可取的途徑。

目前，細菌能生存于人們通常遇到的大部分表面上。例如，用于制備門把手、電腦鍵盤、觸摸屏、扶手及類似物的材料通常不具有抗菌特性，且細菌在人群內的傳播通常僅通過人們采取的預防措施來限制。例如，合理的衛生(例如，經常洗手)是避免個人感染細菌的極為有效的方式，但是需要個人積極參與且因此不總是可靠的辦法。經常清潔和消毒由多人處置的公共表面和物品不總是可行的且仍是減少細菌傳播的勞動密集型方法。即使在人們采取所有實際的預防措施來避免細菌傳播和生長的近乎理想的條件下，某些環境仍是易于細菌生長。示例包括通常超長時期暴露于水環境的表面。這些表面可能需要定期徹底清潔，且這種清潔不合適，不完全，或不存在的地方，可能導致細菌生長。

防止細菌傳播和由暴露于細菌生長引起的細菌感染的一種途徑是提供具有內在抗菌活性的物體表面，例如具有賦予這些特性的表面涂層。理想地，這種方法易被用于各種物體表面，可使用通常可利用的且不昂貴的材料，可提供對動物最低的或沒有毒性的長期抗菌活性，和/或不會導致耐藥菌的生長發生。

發明內容

本發明涉及提供用于滿足一個或多個以上提及的理想特征的抗菌物體表面的方法和材料。

一方面，提供了用于在基材上形成抗微生物表面涂層的方法。該方法包括：1)提供包含多個官能團的預胺材料；2)使多個官能團與適合將所述官能團的至少一部分轉化為胺基團的含胺試劑反應；和3)使來自2)的胺基與適合將所述胺基團的至少一部分轉化為季胺基團的季胺轉化試劑反應。

另一方面，提供了包括基材和置于基材表面上的涂層的抗微生物涂覆基材。所述涂層包括非共價地結合于基材的聚合物。所述聚合物包含多個季胺基團。

另一方面，在基材表面上提供了包括聚合物材料的涂層，所述聚合物材料包含共價地結合于所述聚合物材料的季胺基團。所述聚合物材料非共價地結合于基材表面。

從以下描述，包括權利要求和實施例，本發明的其他方面將變得明顯。

附圖簡要說明

圖1提供了從本文提供的實施例中描述的抗菌篩選研究中獲得的金黃色葡萄球菌(S.Aureus)細菌培養物的圖像。

圖2提供了從本文提供的實施例中描述的抗菌篩選研究中獲得的綠膿桿菌(P.Aeruginosas)細菌培養物的圖像。

公開內容的詳述

在詳細描述本發明之前，應當理解除非另外指明，否則本發明不限于本文描述的任何具體材料或合成方法，因其可以變化。例如，在確定了聚丙烯基材的地方，除非另外指明，否則并不意味著本發明局限于聚丙烯基材。還應當理解，本文所用的術語僅基于描述具體實施方案的目的，而并不意味著是限制性的。本文提供的定義并不意味著是互斥的。例如，將理解某些化學基團可以適合于一種以上的定義。

正如本文中使用的，術語“烷基”表示通常但不一定包含1至約24個碳原子的支鏈的或無支鏈的飽和烴基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、辛基、癸基以及類似基團，還有環烷基，例如環戊基、環己基以及類似基團。通常，但又不一定，本文的烷基可包含1至約18個碳原子，且這樣的基團可包含1至約12個碳原子。術語“低級烷基”意即1至6個碳原子的烷基。“取代的烷基”表示被一個或多個取代基取代的烷基，并且術語“含雜原子的烷基”和“雜烷基(heteroalkyl)”表示其中至少一個碳原子被雜原子取代的烷基取代基，這將在下文進一步詳述。例如，“取代的烷基”包括其中來自同一個碳的兩個氫原子被取代的情形，例如在羰基中。如果沒有另外指出，術語“烷基”和“低級烷基”分別包括直鏈的、支鏈的、環狀的、未取代的、取代的和/或含雜原子的烷基或低級烷基。