[發(fā)明專利]一種有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610055614.9 | 申請日： | 2016-01-27 |
| 公開（公告）號： | CN105646563B | 公開（公告）日： | 2019-04-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 于美寧;袁博 | 申請（專利權(quán)）人： | 于美寧;袁博 |
| 主分類號： | C07F7/18 | 分類號： | C07F7/18;A01N55/10;A01P3/00;A01P1/00 |
| 代理公司： | 濟(jì)南千慧專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37232 | 代理人： | 左建華 |
| 地址： | 100021 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 有機(jī)硅 銨鹽 抗菌劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑及其制備方法。該有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑，該有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑的化學(xué)式為：RnSiO4?n·CmH2m+n?2Ok+n?4，其中R是分子式為R1NMe2R2的不可水解的烷基基團(tuán)，R1為烷基、芳基中的一種，Me為甲基，R2為C1?C5的直鏈烷基，n為從1到3的正整數(shù)，m為從5到8的正整數(shù)，k是從3到m+1的正整數(shù)。該有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑，易燃性低，無毒，具有高度水溶性，穩(wěn)定性，方便保存，易于運(yùn)輸，對環(huán)境和人體無毒副作用，含有該有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑的抗菌防霉產(chǎn)品以及皮膚護(hù)理產(chǎn)品可以方便安全的長期使用。
(一)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑及其制備方法。
(二)背景技術(shù)
季銨鹽能吸附帶負(fù)電荷的細(xì)菌，具有良好的殺菌作用。但是，普通的季銨鹽化學(xué)活性較低，應(yīng)用時基本以游離態(tài)存在，并且毒性相對較大，刺激性也強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，將硅氧烷引入季銨鹽結(jié)構(gòu)中制得的有機(jī)硅季銨鹽性能發(fā)生了巨大變化，不僅具有優(yōu)良的抗菌抑菌性能，而且對人體皮膚無刺激和致癌作用。有機(jī)硅季銨鹽的分子式為RnSiX4-n(n為從0到3的正整數(shù)；R是不可水解的烷基基團(tuán)；X是可以水解的基團(tuán)，例如羥基、烷氧基)，其中，X基團(tuán)易于水解，因此此類有機(jī)硅季銨鹽在水溶液中會形成寡聚體和多聚體，導(dǎo)致其喪失抗菌防霉效果。
在市場上，美國道康寧公司(Dow Corning)開發(fā)研制的商品名為DC-5700(二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨)的抗菌劑是有代表性的有機(jī)硅季銨鹽產(chǎn)品之一。由于季銨鹽帶正電，細(xì)菌表面帶負(fù)電，電荷的相互作用使DC-5700靠近細(xì)菌，使烷基鏈插入細(xì)菌的細(xì)胞膜內(nèi)，并破壞其完整性，達(dá)到持久殺菌目的。如前所述，此類季銨鹽中的甲氧基容易在水中被活化，所以其真正的活性成分是活化后得到的二甲基十八烷基[3-(三羥基)丙基]氯化銨，二甲基十八烷基[3-(三羥基)丙基]氯化銨可以與多種天然或合成的表面上的羥基失水形成共價(jià)鍵，從而附著在表面之上，形成一層能夠殺菌抑菌的牢固的薄膜，起到持久抗菌防霉作用。
然而，二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨在水中被活化后，在4到8小時內(nèi)就會失去活性。在其他的二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨的應(yīng)用形式中，凝膠由于在更短的時間形成而使該有機(jī)硅季銨鹽失活。二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨的這種局限性在一系列專利中都有研究，例如美國專利No.5411585和美國專利No.1996655873中，為了克服這種局限性，在應(yīng)用二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨時采取了使用大量毒性很高的甲醇作為溶劑的方法，即將DC-5700溶于甲醇制得50％的甲醇溶液使用。這種DC-5700的50％甲醇溶液在使用過程中，必須采用防護(hù)保護(hù)措施，以避免操作人員受到傷害。除此之外，由于甲醇極易燃燒，其運(yùn)輸?shù)某杀竞臀ｋU(xiǎn)性也都很高。這些因素都限制了二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨的更廣泛應(yīng)用。
20世紀(jì)90年代，二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨的穩(wěn)定性研究取得了重要突破，具有代表性的是BioShield Technologies,Inc.申報(bào)的用多羥基醇在水中來穩(wěn)定此類有機(jī)硅季銨鹽(PCT/US97/08913)內(nèi)容的專利申請，由多羥基醇穩(wěn)定的二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨水溶液獲得了更廣泛的應(yīng)用，甚至發(fā)展出了以此為活性成分的皮膚護(hù)理產(chǎn)品。在Bioshield Technologies,Inc.的專利申請中，申請人強(qiáng)調(diào)醇類添加劑至少要有三個羥基，并且任何兩個羥基之間至少要相隔3個以上原子。根據(jù)這個原則，BioShield Technologies,Inc.選擇了季戊四醇為穩(wěn)定劑，并市場化了一大批抗菌防霉產(chǎn)品。然而，這類產(chǎn)品共有的一個安全隱患是目前沒有專門的文獻(xiàn)報(bào)道季戊四醇的毒理試驗(yàn)和代謝路徑，長期使用此類產(chǎn)品對人類健康的影響并不十分清晰。
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