[發明專利]一種季胺化的可降解抗菌劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110007713.7
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102090392A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 朱蔚璞;張秋瑾;沈之荃
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A01N37/12
• 分類號: A01N37/12;A01P3/00;C08G64/30;C08G63/64
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明涉及到一種季胺化的可降解聚酯抗菌劑的制備方法。

背景技術

隨著生活水平的提高，人們對生活環境的要求也越來越高。而自然界中存在著大量的微生物，有害微生物對人和動、植物有著極大的危害，影響人們的健康，甚至危及生命。比如很多食品因為細菌滋長變質而使其保質期縮短，如果研制出抗菌性包裝材料，則在一定條件下可以延長其存放時間。纖維織物因細菌的生長而發霉，制備出具有抗菌性的纖維，可以有效地阻止織物的發霉。醫療領域，隨著生物醫用高分子突飛猛進的發展，人們幾乎可以造出身體的所有器官，人造血管，導尿管，人造皮膚等。但是植入的外來器官在使用過程中易受到各種病菌的感染，雖然人們可以通過服用抗生素來抵制病菌，但是長時間的服用會產生抗藥性，而唯一的解決辦法就是移除受感染器官再用新的來替代。腦部和腦脊髓液一旦受病菌感染，縱使使用抗生素也難以奏效，因為抗生素很難通過血腦屏障有效地到達相應部位。微生物還會引起各種材料的分解、變質，帶來重大的經濟損失。由此，具有抗菌和殺菌功能的材料越來越受到人們的關注，抗菌材料的研究和生產已成為一個新興的產業。目前抗菌材料被廣泛地應用于陶瓷、玻璃制品、凈水器、塑料、橡膠、纖維、紙張、涂料等方面，如冰箱、洗衣機、電話機的抗菌塑料部件、抗菌牙刷、食品包裝抗菌袋、各種抗菌衣服等。材料的種類及功能也在向多元化發展，即除抗菌外，還有去污、除臭、保健等功能。

抗菌劑的品種主要分為無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑和高分子抗菌劑等四大類。無機抗菌劑運用得最多的是銀系無機抗菌劑，具有安全性好，抗菌時效性長等優點，但銀易氧化或硫化，光穩定性差，不宜用于淺色材料，同時銀系抗菌劑通常用量較多，成本較高。有機抗菌劑主要有香草醛或乙基香草醛類化合物，常用于聚乙烯類食品包裝膜中，起抗菌作用。另外還有酰基苯胺類、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、雙呱類、酚類等。這些抗菌劑具有起效快，容易到達病菌內部的優點，因此曾一度被人們廣泛應用，但是其耐熱性差，容易水解，效用時間短，不易清除，從而對環境造成較大的毒性。隨著對材料要求的逐步提高，效用長，容易清除，環境污染小的高分子抗菌劑成為研究的熱點。高分子抗菌劑就是通過化學反應把有機抗菌小分子引入到聚合物中，從而形成抗菌性聚合物。抗菌聚合物在具備抗菌性能的同時，提高了小分子抗菌劑的穩定性，并且使用壽命長，易于儲存，加工方便，不會滲入人或動物表皮。因此其越來越受到人們的關注。

在高分子抗菌劑的發展中陽離子型抗菌劑是研究得較多有機抗菌劑，自1935年德國人G.?Domark發現烷基二甲基氯化銨的殺菌作用并利用其處理軍服以防止傷口感染以來，陽離子型抗菌劑的研究一直是研究者關注的重點。陽離子型抗菌材料一般是通過鹵代官能團的親核取代反應得到季鎓離子，也有其他的一些方法比如點擊化學，酯化等反應引入陽離子型的抗菌官能團，以使材料具有抗菌性能。中國專利02110771.8通過內混入法制備出陽離子可染添加劑，然后進行金屬鹽離子浸漬處理后，制備出具有抗菌功能的添加劑。中國專利200910144560.3將胍類功能基團共聚到高分子長鏈上，從而獲得了抗菌基團不易遷移，加工熱穩定優異的胍類高分子抗菌劑。Kawabata等認為陽離子型高分子抗菌劑的抗菌機理為殺菌劑依靠庫侖力吸附到帶負電荷的細胞表面，通過細胞壁擴散，與細胞質膜結合使其破裂，細菌因內容物釋放而死亡。但是這些抗菌劑生物相容性較差，在發揮抗菌性能后，不易從環境中清除。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物相容性好，化學性質穩定，制備工藝簡單的季胺化的可降解抗菌劑的制備方法。

本發明的季胺化的可降解抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：

1)?2,2-二溴甲基三亞甲基環碳酸酯單體的合成：將2,2-二溴辛戊二醇和氯甲酸乙酯加入到四氫呋喃中混合，再在0?℃下逐滴加入三乙胺，2,2-二溴辛戊二醇，氯甲酸乙酯和三乙胺的摩爾比是1:2:2，在室溫下反應8～20小時，過濾除去三乙胺鹽酸鹽，濾液減壓蒸餾后用乙醚沉淀，得到2,2-二溴甲基三亞甲基碳酸酯單體。