[发明专利]一种季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料的制备方法

权利要求书

1.一种季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）制备季铵化壳聚糖：0.1 mmol壳聚糖和180 mL去离子水置于500 mL圆底烧瓶中搅拌均匀，再加入甲酸30 mL、甲醛40 mL，加热到70 ºC回流搅拌118 h；将粘性反应溶液减压蒸馏后，加入1 mol/mL NaOH 调节pH到12时，出现絮状沉淀，过滤，水洗后干燥，得淡黄色固体；将0.2 mmol淡黄色固体溶于30 mL二甲基亚砜中，升温至45 ℃，滴加2-5 mLCH₃I恒温搅拌12 h后，向其中加入乙醇和丙酮体积比1:1的混合溶液使其沉淀，所得沉淀离心、洗涤、干燥；用100 mL 5 %-10 %的NaCl溶液透析24 h ，透析袋的截留分子量M_W=3500，然后再用去离子水透析3 d，每天换两次透析液，最后冷冻干燥得季铵化壳聚糖；

（2）配制浓度分别为1.8-22.5 mmol∙L^-1的季铵化壳聚糖水溶液和17.6-70.4 mmol∙L^-1的端羧基呫吨酮衍生物的二甲基亚砜溶液；将端羧基呫吨酮衍生物的二甲基亚砜溶液和季铵化壳聚糖水溶液按照体积比1:15~1:25均匀混合，调节混合溶液的pH值为4-10，冰水浴下超声15-20 min后，室温下磁力搅拌器搅拌1-3 h，然后将上述溶液经6000-10000 r∙min^-1离心分离，并用去离子水洗涤3-5次，在烘箱中干燥8-16 h；制得季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料。

2.根据权利要求1所述的季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述壳聚糖的脱乙酰度≥80%，分子量为30 kDa~200 kDa。

3.根据权利要求1所述的季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的端羧基呫吨酮衍生物是具有以下任一种结构的化合物：

或

。

4.根据权利要求1所述的季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的端羧基呫吨酮衍生物与季铵化壳聚糖的摩尔比为1:1-1:12。

5.根据权利要求1所述的季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述调节混合溶液pH为4-10，分别为酸性、中性和碱性；需要调节酸性时，用盐酸或醋酸调节pH值为4-7；需要调节碱性时，用氢氧化钠或氨水调节pH值为7-10；中性时无需调节。

6.根据权利要求1所述的季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述冰水浴下超声过程中，探头超声的功率为300-600 W。

7.根据权利要求1所述的季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述烘箱中干燥的温度为50-70 ℃。

8.一种采用权利要求1~7任一项所述的制备方法制得的季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中的杀菌应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：在细菌悬液浓度为10⁶ CFU/mL时，季铵化壳聚糖-端羧基呫吨酮复合抗菌材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为25-100 µg·mL^-1和12.5-200 µg·mL^-1，最小杀菌浓度都为100-300 µg·mL^-1，具有良好的抗菌效果。