一種含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物及其製備方法和應用的製作方法

2023-05-02 08:07:26

一種含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物及其製備方法和應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物及其製備方法和應用，該抗菌劑共聚物為式（Ⅰ）所示結構的化合物；製備方法為：將含有雙鍵的馬來酸酐改性β-環糊精和含有雙鍵的滷胺類化合物溶於乙醇和水的混合溶液，加入氧化還原引發劑體系，在氮氣保護下於35～70℃反應3～10h，得含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物前驅體，滷化得含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物成品；在製備抗菌納米纖維材料中的應用：將其前驅體與易於紡絲的高分子材料在適當的溶劑中按比例混合，靜電紡絲製得納米纖維材料，滷化得抗菌納米纖維材料。本發明抗菌劑共聚物具有優越的抗菌性能，合成工藝簡單可控，反應時間短，條件溫和，所制納米纖維材料具有良好的抗菌性能，抗菌效率高。
【專利說明】ー種含P-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物及其製備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明屬於滷胺類抗菌劑合成【技術領域】，具體涉及ー種含有(6-環糊精的將滷胺類抗菌劑共聚物及其製備方法，以及該抗菌劑共聚物在製備抗菌納米纖維材料中的應用。
【背景技術】
[0002]人類生存環境中存在大量致病細菌，而抗菌劑和具有抗菌功能的物品的使用，不僅可以有效阻止人與人、人與物、物與物之間的細菌交叉傳染，還可以啟發人們將事後處理的防病模式轉變為事前防範。
[0003]理想的抗菌劑應當具備以下特點:原料廉價易得，合成容易，便於存儲，有效期長，不易分解或者不易轉變成有毒物質，可反覆殺菌等。目前常用的抗菌劑主要包括無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑等，這些抗菌劑在實際應用中呈現出諸多問題，如抗菌速度慢，不能反覆殺菌，易使細菌產生耐藥性，甚至具有生物毒性等。
[0004]滷胺類化合物是ー類新型綠色有機抗菌劑，具有廣譜殺菌、殺菌速度快、殺菌效率高、穩定、長效、抗菌功能可再生、不會產生有毒副產物等優點。齒胺化合物抗菌劑水解後氯正離子具有氧化作用，可殺死病原菌，化合物經氯水(有效成分為次氯酸鹽)漂洗後，其中的N-H鍵又可被氧化為N-Cl鍵，重新獲得殺菌功能。經實際測試，其抗菌性能優異，可以在很短的時間內殺死絕大部分葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿假單胞菌等常見病菌，甚至對某些病毒也有殺滅作用。
[0005]然而，上述滷胺類抗菌劑在實際應用中也存在一些問題，如:合成原料昂貴；合成反應溫度高，條件較為苛刻，エ藝複雜；部分氯胺類抗菌劑以N-羥甲基為活性基團，在使用過程中仍存在甲醛釋放問題；應用範圍窄等。綜合考慮目前已有的各種用於抗菌整理的滷胺類抗菌劑存在的問題，開發ー款綜合性能優越的新型滷胺類抗菌劑具有十分重要的意義。

【發明內容】

[0006]針對現有滷胺類抗菌劑及其製備エ藝存在的上述不足，本發明的目的在於提供一種含3 -環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物，該抗菌劑共聚物分子量大，具有優越的抗菌性能。
[0007]ー種含(6-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物，為式(I )所示結構的化合物:
[0008]
【權利要求】
1.一種含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物，其特徵在於為式(I)所示結構的化合物:
2.權利要求1所述含β_環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物的製備方法，其特徵在於:首先將質量比為1:5~5:1的含有雙鍵的馬來酸酐改性β_環糊精和含有雙鍵的滷胺類化合物溶於乙醇和水的混合溶液，充分攪拌溶解；加入氧化還原引發劑體系，在氮氣保護下於35~70°C反應3~IOh ;反應結束，減壓蒸餾，過濾，提純並烘乾，得到含β -環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物前驅體；將該前驅體溶於質量百分濃度為I~5%的次氯酸鈉、次溴酸鈉或次氟酸鈉溶液中，於室溫靜置反應lh，過濾並烘乾，得到含β_環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物成品；所述含有雙鍵的滷胺類化合物化學結構式如式(II)所示:
3.根據權利要求2所述含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物的製備方法，其特徵在於:所述乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的體積比為1:1~4:1。
4.根據權利要求2所述含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物的製備方法，其特徵在於:所述氧化還原引發劑體系為過硫酸銨-亞硫酸氫鈉體系或過硫酸鈉-亞硫酸氫鈉體系。
5.根據權利要求2所述含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物的製備方法，其特徵在於:所述滷胺類抗菌劑共聚物前驅體為(III)所示結構的化合物:

6.權利要求1所述含β_環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物在製備抗菌納米纖維材料中的應用，其特徵在於:將所述含有β_環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物前驅體與易於紡絲的高分子材料在適當的溶劑中按比例混合，所述含有β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物前驅體的用量為所述高分子材料重量的I~10%;調節紡絲條件，通過靜電紡絲製得納米纖維材料；最後將其浸潰於含有活性滷素的溶液中進行滷化反應，取出並烘乾，即得抗菌納米纖維材料。
7.根據權利要求6所述含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物在製備抗菌納米纖維材料中的應用，其特徵在於:所述高分子材料選自PAN、PVA或醋酸纖維素。
8.根據權利要求6所述含β-環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物在製備抗菌納米纖維材料中的應用，其特徵在於:所述適當的溶劑根據所述滷胺類抗菌劑共聚物及高分子材料本身的溶解性而選擇，選自水、乙醇、丙酮、N，N-二甲基甲醯胺、二甲亞碸中的一種或者幾種的混合溶液。
9.根據權利要求6所述含β_環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物在製備抗菌納米纖維材料中的應用，其特徵在於所述紡絲條件如下:紡絲液濃度為6~12%，紡絲液流量為0.2ml/h~1.5ml/h，紡絲電位為15kV~27kV，針頭和接收屏之間的距離為10~25cm。
10.根據權利要求所述含β_環糊精的滷胺類抗菌劑共聚物在製備抗菌納米纖維材料中的應用，其特徵在於:所述含有活性滷素的溶液選自次氯酸鈉、次氯酸鈣、次溴酸鈉或次氟酸鈉溶液，其質量百分濃度為0.01~1%。
【文檔編號】A01N43/90GK103554367SQ201310524195
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】任學宏, 李蓉, 豆建峰, 姜潛遠 申請人:江南大學