[發明專利]合成的3-羥基丁酸酯低聚物或寡聚物的分離純化方法及其在抗菌抗病毒制品中的應用

在審

• 申請號: 202110458940.5
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113200849A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 陶肖明;鮑祺
• 申請（專利權）人: 香港理工大學
• 主分類號: C07C67/02
• 分類號: C07C67/02;C07C67/48;C07C67/54;C07C67/60;C07C69/67;A01N37/36;A01P1/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 于磊;張福根

本發明公開了合成的3?羥基丁酸酯低聚物或寡聚物的分離純化方法及其在抗菌抗病毒制品方面的應用。本發明利用有機金屬配合物催化內酯開環聚合反應人工合成3?羥基丁酸酯低聚物或寡聚物，使用檸檬酸將有機金屬配合物催化劑從反應混合物中沉淀出來，再利用過濾法除去沉淀以將有機金屬配合物催化劑從反應混合物中分離出，然后利用減壓蒸餾，從濾液中去除低沸點有機組分，再升高蒸餾溫度，收集在特定溫度范圍下蒸出的3?羥基丁酸酯低聚物或寡聚物餾分，從而獲得純化的3?羥基丁酸酯低聚物或寡聚物，將其作為抗菌抗病毒活性組分用于醫療衛生和清潔制品中。

技術領域

本發明涉及人工合成高分子產物的分離純化方法，還涉及將分離純化的3-羥基丁酸酯低聚物或寡聚物作為抗菌抗病毒活性材料，賦予相關產品抗微生物性能，更具體地說，將人工合成的3-羥基丁酸酯低聚物或寡聚物從合成后段混合粗產物中分離純化出來并用作抗菌抗病毒的生物醫藥材料。

背景技術

預防致病微生物傳播和感染一直是全世界關注的主要公共衛生和安全問題。微生物感染不僅會導致個人感染和引發病患，甚至會導致全球性嚴重的社會危機和人口銳減，加之病毒和細菌等致病微生物不斷變異進化，對傳統殺菌劑的耐受性不斷增強，因此，人類亟待開發各類新型殺菌劑，使之可以廣泛應用于農業、環境、醫藥、紡織服裝、食品包裝和醫療衛生領域等行業的個體防護，來應對由于各類型致病微生物快速傳播和不斷增強的抗藥性引發的困難和挑戰。

聚3-羥基丁酸酯(PHB)是一類可天然可降解的生物聚酯基高分子材料，無毒無污染，可以廣泛應用于紡織、食品包裝、手術縫合線和組織工程支架等領域，并且具有良好的細胞相容性，不易引起炎癥等優點。目前，聚3-羥基丁酸酯的來源主要有兩種，一種是微生物發酵法合成，從微生物體內合成的營養和儲能物質中提取分離純化得到，這種來源生產周期長，反應過程工藝較難控制，多數用于制備對于純度等要求不高的高分子量的聚3-羥基丁酸酯產品；另一種方法是人工開環聚合反應法合成，以β-丁內酯為單體，有機金屬配合物作為催化劑，通過開環聚合的方式合成，合成出來的聚3-羥基丁酸酯的性能參數，包括反應速率、轉化率和分子量及其分布等，可以通過控制催化劑和反應理化條件等來人為合理調整。中國專利CN110452121A公開了一種聚3-羥基丁酸酯以及聚3-羥基丁酸酯和聚乙二醇形成的混合物具有抗菌活性，并用作抗菌生物基產品和材料。近年來，關于生產制備PHB的方法而言，多集中于微生物發酵或者開環聚合方法。中國專利CN101297030A公開了一種從利用基因工程微生物生產的多羥基鏈烷酸酯(包括PHB)，并從微生物培養基中提取和分離中等聚合度或者高分子量的PHB的方法。中國專利CN100448911C公開了一種提取微生物胞內聚羥基脂肪酸酯(包括PHB)的方法。國外有文獻報道，采用β-丁內酯作為PHB的單體，在錫基和銣基等有機金屬催化劑存在條件下，利用開環聚合反應合成PHB的合成方法。中國專利CN110452115A公開一種以異丙醇鋁作為催化劑，采用β-丁內酯作為單體，利用開環聚合反應合成PHB的合成方法。

不論是微生物發酵法還是人工合成法，目前現有的已知的生產PHB的方法均不可避免的使用大量的有毒有害(例如，丙酮或氯仿或二氯甲烷等)有機試劑，這無疑大大增加了生產成本和分離回收難度，而且純度較低，含有較多有機雜質，限制了這類材料在生物醫學和組織工程領域中的應用。因此需要創新且綠色的分離純化PHB的方法。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種安全無毒、成本可控并且過程簡單的分離和純化合成的3-羥基丁酸酯低聚物或寡聚物的方法。

本發明的一個目的在于提供一種純化的3-羥基丁酸酯低聚物或寡聚物。

本發明的一個目的在于提供一種純化的3-羥基丁酸酯低聚物或寡聚物在制備用于抗菌和/或抗病毒制品中的用途。該3-羥基丁酸酯低聚物或寡聚物可以作為單獨的抗菌和/或抗病毒活性組分使用，也可以與其他抗菌或抗病毒活性組分聯合使用，還可以與其他聚合物材料復合或共聚使用，且同時保持著很好的細胞相容性和生物可降解性。

本發明的一個目的在于提供一種抗菌制品，其包含根據本發明的方法得到的純化的3-羥基丁酸酯低聚物或寡聚物。