專(zhuān)利名稱(chēng):抗菌性聚合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物材料領(lǐng)域,特別涉及抗菌聚合物的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
微生物,即一切肉眼看不見(jiàn)或看不清的微小生物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,個(gè)體微小,通常需要借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能看清楚。然而,正是這些微小的生物,在人類(lèi)發(fā)展的進(jìn)程中,卻扮演了至關(guān)重要的角色。人們一方面享受著有益微生物帶來(lái)的好處,如發(fā)酵,生產(chǎn)乙醇、食品;制備抗生素;降解塑料,處理尾氣等;另一方面也飽受有害微生物帶來(lái)的困擾,如傳染病的流行、材料的發(fā)霉腐爛等。隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的提高,人與人之間的交往越來(lái)越密切,因而疾病的傳播也越來(lái)越頻繁。如何預(yù)防疾病的傳播、保證個(gè)人的健康正越來(lái)越多的受到人們的重視。
抗菌劑,即一類(lèi)具有抗菌或抑菌功能的助劑。它主要包括無(wú)機(jī)抗菌劑、有機(jī)抗菌劑和復(fù)合抗菌劑三類(lèi)。其中,有機(jī)抗菌劑具有殺菌速度快,抗菌效果顯著,加工方便以及顏色穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),因此在某些領(lǐng)域有著不可替代的作用。進(jìn)一步,有機(jī)抗菌劑又可分為天然有機(jī)抗菌劑,如殼聚糖等;低分子有機(jī)抗菌劑,如季銨鹽類(lèi)、雙胍類(lèi)、酚類(lèi)等;以及高分子有機(jī)抗菌劑。高分子有機(jī)抗菌劑相對(duì)于小分子抗菌劑,性能更加穩(wěn)定,其不易揮發(fā)、使用壽命長(zhǎng)、使用范圍廣、易于加工、無(wú)毒副作用、可重復(fù)使用等特點(diǎn),使其成為了近幾年來(lái)研究的熱點(diǎn)。而針對(duì)高分子有機(jī)抗菌劑的抗菌性能,目前國(guó)內(nèi)外主要是通過(guò)在高分子材料中引入抗菌官能團(tuán)而獲得的??咕倌軋F(tuán)可以通過(guò)帶官能團(tuán)單體的均聚或共聚引入,也可以通過(guò)接枝的方法制備。然而,不管是采用哪種辦法,都存在工藝復(fù)雜、產(chǎn)物不易控制等缺陷,因此,積極探索新的制備方法開(kāi)發(fā)和合成抗菌高分子具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種生物材料的制備方法,該方法工藝簡(jiǎn)單,適用于大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明的目的之二在于提供一種生物材料,該生物材料該材料具有良好的生物相容性和生物降解性,適用于組織工程領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的之三提供一種抗菌性聚合物的新應(yīng)用,該應(yīng)用為制備生物抗菌材料提供了新的思路。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為I、抗菌聚合物的制備方法,具體步驟為I)將哌嗪(分子式如I所示)和二胺(分子式如II所示)置于二甲基亞砜中充分混合并溶解,得二甲基亞砜溶液;HNx^JH2N—R—NH2 分子式 11 中 “R” 指(CH2)n 或苯基,其中 η =
IIl
2、4 或 6 ;
2)在所述二甲基亞砜溶液在25°C -45°c下反應(yīng)10_48小時(shí),得抗菌性聚合物。2、根據(jù)I所述的抗菌聚合物的制備方法,步驟I)中,所述哌嗪為無(wú)水哌嗪,所述二
胺為脂肪族二胺和/或芳香族二胺。3、根據(jù)2所述的抗菌聚合物的制備方法,步驟I)中,所述二胺為乙二胺(分子式如111所示)和/或I,4- 丁二胺(C4H12N2)(分子式如IV所示)。
權(quán)利要求
1.抗菌聚合物的制備方法,其特征在于,具體步驟為 1)將分子式如I所示的哌嗪和分子式如II所示的二胺置于二甲基亞砜中充分混合并溶解,得二甲基亞砜溶液,
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌聚合物的制備方法,其特征在于,步驟I)中,所述哌嗪為無(wú)水哌嗪,所述二胺為脂肪族二胺和/或芳香族二胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌聚合物的制備方法,其特征在于,步驟I)中,所述二胺為乙二胺和/或1,4-丁二胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗菌聚合物的制備方法,其特征在于,步驟I)中,所述哌嗪、所述二胺和所述乙二胺四乙酸酐按摩爾比為1-4 1-4 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌聚合物的制備方法,其特征在于,步驟I)中,將所述哌嗪和所述二胺置于二甲基亞砜中在20-30°C條件下攪拌O. 5-1小時(shí),使其充分混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌聚合物的制備方法,其特征在于,步驟2)中,在所述二甲基亞砜溶液中通入惰性氣體,25°C -45°C下反應(yīng)10-48小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌聚合物的制備方法,其特征在于,在步驟2)之后,將所得抗菌性聚合物置于乙醇中沉淀,所述沉淀真空干燥至恒重。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌聚合物的制備方法,其特征在于,步驟2)中,在所述40°C下反應(yīng)24小時(shí)。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述方法獲得的抗菌聚合物。
10.權(quán)利要求9所述的抗菌性聚合物在制備生物抗菌材料中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物材料領(lǐng)域,特別涉及抗菌聚合物的制備方法和應(yīng)用,抗菌聚合物的制備方法,具體步驟為將哌嗪和二胺置于二甲基亞砜中充分混合并溶解,得二甲基亞砜溶液;在所述二甲基亞砜溶液在25℃-45℃下反應(yīng)10-48小時(shí),得抗菌性聚合物;本發(fā)明所提供的抗菌性聚合物具有高效、穩(wěn)定、廣譜等特點(diǎn);本發(fā)明所提供的抗菌性聚合物的制備過(guò)程簡(jiǎn)單,條件溫和;本發(fā)明所提供的抗菌性聚合物是由三種本無(wú)抗菌性的物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的抗菌性。
文檔編號(hào)C08G69/28GK102875801SQ20121036145
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者王遠(yuǎn)亮, 張茂蘭, 羅彥鳳, 曾國(guó)明, 孫嬌霞, 吳進(jìn)川 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)