[发明专利]一种季铵盐聚砜抑菌液、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种季铵盐聚砜抑菌液的制备方法，属于功能高分子新材料技术领域。包括以下步骤：以聚砜、多聚甲醛、三甲基氯硅烷为原料，无水四氯化锡为催化剂，氯仿为溶剂，在氮气或惰性气体保护下，于45～55℃反应至氯甲基化取代度大于1.5时，再加入三甲胺溶液，于30～40℃继续反应20～30h，反应结束后，反应物经透析除去三甲胺，冻干，获得季铵盐聚砜固体；将季铵盐聚砜固体均匀分散于水溶剂中得到季铵盐聚砜水溶液，将季铵盐聚砜水溶液经伽玛射线或电子束辐射灭菌，即得季铵盐聚砜抑菌液。本发明制备得到的季铵盐聚砜抑菌液对大肠杆菌ATCC25922的抑菌率高达99％，对金黄色葡萄球菌ATCC25923的抑菌率高达99％。

技术领域

本发明属于功能高分子新材料技术领域，具体涉及一种季铵盐聚砜抑菌液、制备方法及其应用。

背景技术

季铵盐是一类重要的阳离子表面活性剂，同时也是一类常用的有机抑菌剂，其抑菌机理较为复杂，但一般认为，其作用过程如下：季铵盐阳离子抑菌剂带有正电荷，而微生物细胞表面的磷酸根呈现电负性，经过静电吸附作用，季铵盐阳离子抑菌剂可破坏微生物的细胞膜，并进入微生物体内，使蛋白变性和酶失活，致使微生物体内的活性物质(如钾盐、核糖核酸等)泄漏，导致细胞解体死亡。

季铵盐按照其结构不同，可分为单长链季铵盐、双长链季铵盐、双长链双季铵盐和高分子聚合物季铵盐；按水溶性来不同，可分为水溶性季铵盐和水不溶性季铵盐，水溶性季铵盐多为低分子量小分子，对于小分子季铵盐抑菌剂的抑菌活性已经有了较多的研究,但小分子抑菌剂存在易挥发、不易加工、化学稳定性差等缺点。人们发现带有长链烷基的高分子季铵盐基团具有很好的抑菌性能，同时高分子季铵盐抑菌剂不会渗透进人的皮肤，还具有比小分子抑菌剂更好的抑菌性能；水不溶性季铵盐多以高分子量的聚合物或交联后的聚合物为前体，通过反应引入季铵盐抑菌官能团。为此，为了获得可以溶于水，又具有抑菌性能的季铵盐聚砜类抑菌液，提供一种季铵盐聚砜类抑菌液的制备方法有着重要的社会价值和经济价值。

聚砜具有热稳定性高，耐水解，无毒，耐辐射等优点，尤其是具有良好的生物相容性，在医学上有着广泛的应用，例如，1985年德国费森尤斯公司发明的聚砜中空纤维透析膜，占据了全球透析的绝大部分市场，是目前主流的透析膜材料。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足，提供了一种季铵盐聚砜抑菌液、制备方法及其应用，本发明首先制备高取代度的氯甲基化聚砜过程中，再将氯甲基化聚砜与三甲胺水溶液反应，生成水溶性的季铵盐聚砜，冻干、得到白色孔状结构的季铵盐聚砜固体，最后将季铵盐聚砜固体分散于水中配制成水溶液，经杀菌后而制得季铵盐聚砜抑菌液，该方法简单，易操作。获得的季铵盐聚砜抑菌液不仅可以溶于水，而且季铵盐官能团本身还具有优异的抑菌性能，从而拓宽了水溶性季铵盐聚砜在抑菌领域的应用范围。

本发明第一个目的提供一种季铵盐聚砜抑菌液的制备方法，包括以下步骤：

以聚砜、多聚甲醛、三甲基氯硅烷为原料，无水四氯化锡为催化剂，氯仿为溶剂，在氮气或惰性气体保护下，于45～55℃反应至氯甲基化取代度大于1.5时，再加入三甲胺溶液，于30～40℃继续反应20～30h，反应结束后，反应物经透析除去三甲胺，冻干，获得季铵盐聚砜固体；

将季铵盐聚砜固体均匀分散于水溶剂中得到季铵盐聚砜水溶液，将季铵盐聚砜水溶液经伽玛射线或电子束辐射灭菌，即得季铵盐聚砜抑菌液。

优选的，所述季铵盐聚砜水溶液的质量分数为0.5～4％。

更优选的，所述季铵盐聚砜水溶液的质量分数为2％。

优选的，所述聚砜、多聚甲醛、三甲基氯硅烷的用量比为1g:0.9g:5ml。

优选的，所述聚砜与所述无水四氯化锡质量比为1:0.16。

优选的，所述三甲胺溶液质量百分含量为10～15％。