一種抗菌化合物製備方法
2023-08-05 00:47:21 1
專利名稱：一種抗菌化合物製備方法
技術領域：
本發明屬於有機合成技術領域，尤其涉及一種抗菌化合物製備方法
背景技術：
細菌或真菌感染已成為威脅人類健康並備受全球醫療衛生事業關注的世界性重要問題。賦予材料或製品表面抗菌性能，以阻止細菌或真菌在其表面生長或繁殖，甚至殺死表面的細菌或真菌，是解決細菌或真菌感染的重要手段之一。目前國際上的抗菌材料可以分為四大類(I)無機抗菌劑，比如納米二氧化鈦，納米銀、納米銅，以及它們的離子等。(2)有抗菌劑，例如季銨鹽，噻唑類等；(3)高分子抗菌劑，例如高分子季銨鹽；(4)天然及其改性抗菌劑如殼聚糖，山梨酸。·
賦予材料或製品表面抗菌性能最常用的是在其表面塗覆一層含抗菌劑(如納米銀、納米銅及其它們的離子或者其他抗菌劑)的塗層，納米銀、納米銅以及其他重金屬以及重金屬離子，依靠其緩慢釋放金屬離子到周圍環境中而達到抑菌或殺菌目的，然而隨著使用時間的延長，其抗菌活性逐漸降低，直至最終完全喪失其抗菌活性，同時還可能誘導微生物變異，增加產生耐藥性的概率。另外，納米材料的危害性也逐漸被人類所認識和關注。有機抗菌劑和天然抗菌劑其耐熱性差，常常限制了其使用範圍。高分子季銨鹽抗菌劑可克服小分子抗菌劑的易揮發、難加工、化學穩定性差等缺點，且抗菌活性優良，不易滲透入人體皮膚，因而受到人們的關注。例如符若文課題組[Reactive & functionalpolymers, 2007, 67:355-366]製備了一系列甲基丙烯酸酯類高分子季銨鹽抗菌劑，MIC為I. 56-20mg/mL。聚合物抗菌劑主要還是聚合物季銨鹽以及聚合物滷胺抗菌劑,其熱穩定性也不理想，而且，為了獲得良好的抗菌劑，一般要求抗菌劑是水溶性的，這些未固定化的高分子抗菌劑也存在流失性而導致抗菌活性缺乏持久性，同樣也會給周圍環境造成一定的壓力。如 Lowe 等人[J. Appl. Polym. Sci. , 2006, 101:1036-1041]製備了一系列聚合物甜菜鹼抗菌劑，其最低抑菌濃度(MIC)為1125-2000ug/mL，為抗菌劑的開發提出了一種新的思路，但是其沒有可以固定化的反應性官能團，避免不了其釋放性流失的缺點。這種釋放性的抗菌劑至少有兩個方面的不利因素(I)植入的抗菌劑有釋放的時效性，缺乏持久抗菌活性；(2)釋放出來的抗菌劑給環境帶來壓力。這些因素是不容忽視的，開發和製備綠色的非釋放性的抗菌劑是大勢所趨的。將帶有抗菌活性基團以化學鍵形式固定於材料或製品表面，可賦予材料或製品持久抗菌活性，而且也不致於對環境造成汙染。Madkour [Langmuir, 2009，25 =1060-1067]以含滷矽烷與含羥基的表面反應，進一步採用原子轉移自由基聚合的方法製備了快速抗菌的圖層，但是工藝複雜，條件苛刻，難以產業化。Saif [Langmuir, 2009, 25:377-379]製備了具有持久抗菌活性的有機矽季銨鹽抗菌劑，以及早期DOW Corning公司研發的出來的DC-5700都屬於這一類，但是季銨鹽的抗菌劑的耐熱性不好，從而限制了它的使用範圍。如何克服目前抗菌劑領域如以上所述存在的缺點，研究和開發一類新的可固定化的具有長效性的抗菌劑是人類社會發展的新要求。
發明內容
本發明的目的在於提供一種抗菌化合物製備方法，所製備的化合物可以通過反應型官能團(矽烷氧基)以化學鍵合方式牢固地與多種材料或產品界面鍵合，獲得持久的抗菌活性和親水性。本發明所製備的有機矽甜菜鹼型抗菌化合物，具有通式I :
權利要求
1.一種抗菌化合物製備方法，其步驟為 製取含叔胺的有機矽氧烷，並將該含叔胺的有機矽氧烷與反應物B在攪拌下、在溫度10 80°C的環境中持續反應I 48h，得白色的沉澱物質； 將上述白色沉澱物質過濾或離心分離純化，得抗菌化合物，即製得目標產物；上述反應物B是選自丙磺酸內酯、丁磺酸內酯、丙烯酸，β -丙酸內酯、X (CH2)vSO3'或X(CH2)vC02_中的一種，其中X是Br、Cl或I，V為大於或等於I的正整數。
2.根據權利要求I所述的抗菌化合物製備方法，其特徵在於，所述含叔胺的有機矽氧烷的製備方法為取(R1O)2 R2SiH與反應物Α，在溫度1(T80°C下，在鉬系催化劑存在下進行矽氫加成反應，攪拌，反應時長f 48h ，即得；其中R1是選自-CH3或-CH2CH3, R2是選自-ORp-CH3或-CH2CH3，所述反應物A選自二甲基烯丙基胺或二乙基烯丙基胺。
3.根據權利要求2所述的抗菌化合物製備方法，其特徵在於，所述鉬系催化劑是選自氯鉬酸催化劑、SiO2負載型鉬催化劑、活性炭負載型鉬催化劑或Karstedt型鉬催化劑。
4.根據權利要求I所述的抗菌化合物製備方法，其特徵在於，所述含叔胺的有機矽氧烷的製備方法為取(R1O)2 R2SiR3X與R4R5NH,在溫度2(T80°C下，加入NaOH/異丙醇溶液作為催化劑，並在攪拌下反應時長2 48h，即得；其中，R1是-CH3或-CH2CH3 ；R2是-ORp-CH3或-CH2CH3 ;R3 是選自-(CH2) p，其中 P=I 10 ;R4 是-(CH2) qCH3，其中 q=0 17 ;R5 是-(CH2)qCH3，其中 q=0 17 ;X 是 fc、Cl 或 I。
全文摘要
本發明適用於有機合成技術領域，提供了一種抗菌化合物製備方法，包括製取含叔胺的有機矽氧烷、製取抗菌化合物。該化合物製備方法工藝簡單，條件容易控制，易於產業化，為它在廣泛範圍內使用提供了方便。
文檔編號C07F7/18GK102924496SQ201210377540
公開日2013年2月13日 申請日期2010年1月26日 優先權日2009年11月28日
發明者陳仕國, 戈早川, 肖飛, 莫楊妙, 黃千珍, 姜松 申請人:深圳大學