[发明专利]抗菌性聚合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物材料领域，特别涉及抗菌聚合物的制备方法和应用。 

背景技术

微生物，即一切肉眼看不见或看不清的微小生物，其结构简单，个体微小，通常需要借助光学显微镜或电子显微镜才能看清楚。然而，正是这些微小的生物，在人类发展的进程中，却扮演了至关重要的角色。人们一方面享受着有益微生物带来的好处，如发酵，生产乙醇、食品；制备抗生素；降解塑料，处理尾气等；另一方面也饱受有害微生物带来的困扰，如传染病的流行、材料的发霉腐烂等。随着社会的进步和人们生活水平的提高，人与人之间的交往越来越密切，因而疾病的传播也越来越频繁。如何预防疾病的传播、保证个人的健康正越来越多的受到人们的重视。 

抗菌剂，即一类具有抗菌或抑菌功能的助剂。它主要包括无机抗菌剂、有机抗菌剂和复合抗菌剂三类。其中，有机抗菌剂具有杀菌速度快，抗菌效果显著，加工方便以及颜色稳定等优点，因此在某些领域有着不可替代的作用。进一步，有机抗菌剂又可分为天然有机抗菌剂，如壳聚糖等；低分子有机抗菌剂，如季铵盐类、双胍类、酚类等；以及高分子有机抗菌剂。高分子有机抗菌剂相对于小分子抗菌剂，性能更加稳定，其不易挥发、使用寿命长、使用范围广、易于加工、无毒副作用、可重复使用等特点，使其成为了近几年来研究的热点。 

而针对高分子有机抗菌剂的抗菌性能，目前国内外主要是通过在高分子材料中引入抗菌官能团而获得的。抗菌官能团可以通过带官能团单体的均聚或共聚引入，也可以通过接枝的方法制备。然而，不管是采用哪种办法，都存在工艺复杂、产物不易控制等缺陷，因此，积极探索新的制备方法开发和合成抗菌高分子具有十分重要的意义。 

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种生物材料的制备方法，该方法工艺简单，适用于大规模生产。本发明的目的之二在于提供一种生物材料，该生物材料该材料具有良好的生物相容性和生物降解性，适用于组织工程领域和医学领域。本发明的目的之三提供一种抗菌性聚合物的新应用，该应用为制备生物抗菌材料提供了新的思路。 

为实现上述目的，本发明的技术方案为： 

1、抗菌聚合物的制备方法，具体步骤为： 

1)将哌嗪(分子式如I所示)和二胺(分子式如II所示)置于二甲基亚砜中充分混合并溶解，得二甲基亚砜溶液； 

分子式II中“R”指(CH₂)_n或苯基，其中n＝2、4或6； 

2)在所述二甲基亚砜溶液在25℃-45℃下反应10-48小时，得抗菌性聚合物。 

2、根据1所述的抗菌聚合物的制备方法，步骤1)中，所述哌嗪为无水哌嗪，所述二胺为脂肪族二胺和/或芳香族二胺。 

3、根据2所述的抗菌聚合物的制备方法，步骤1)中，所述二胺为乙二胺(分子式如III所示)和/或1，4-丁二胺(C₄H₁₂N₂)(分子式如IV所示)。 

4、根据3所述的抗菌聚合物的制备方法，步骤1)中，所述哌嗪、所述二胺和所述乙二胺四乙酸酐按摩尔比为1-4∶1-4∶5。 

5、根据1所述的抗菌聚合物的制备方法，步骤1)中，将所述哌嗪和所述二胺置于二甲基亚砜中在20-30℃条件下搅拌0.5-1小时，使其充分混合。 

6、根据1所述的抗菌聚合物的制备方法，步骤2)中，在所述二甲基亚砜溶液中通入惰性气体，25℃-45℃下反应10-48小时， 

7、根据1所述的抗菌聚合物的制备方法，在步骤2)之后，将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、根据1所述的抗菌聚合物的制备方法，步骤2)中，在所述40℃下反应24小时。 

9、1-8任一项所述方法获得的抗菌聚合物。 

10、9所述的抗菌性聚合物在制备生物抗菌材料中的应用。 

本发明的有益效果在于：本发明所提供的抗菌性聚合物具有高效、稳定、广谱等特点；本发明所提供的抗菌性聚合物的制备过程简单，条件温和；本发明所提供的抗菌性聚合物是由三种本无抗菌性的物质相互作用所产生的抗菌性。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有点更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。 

实施例1