[发明专利]具有抗菌性能的锍盐类阳离子聚合物、制备方法及应用

说明书

本发明提供具有抗菌性能的锍盐类阳离子聚合物、制备方法及应用，包括锍盐类阳离子重复单元。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明设计了主链中含有锍盐结构的锍盐类阳离子聚合物，其利用分子结构中锍盐阳离子与细菌细胞膜表面的电负性结构相互作用，同时配合分子结构中其余的亲疏水基团作用于细菌细胞膜，导致细菌细胞膜解体，进而杀死细菌；其杀菌速度快，抗菌效果优异，在聚合物浓度为100ug/mL时，即可对革兰氏阳性类细菌及革兰氏阴性类细菌均有99.9％的杀菌率，杀菌活性高，具有广谱抗菌性能。此外，按照本发明制备的锍盐类阳离子聚合物具有优越的生物相容性，毒性低，在聚合物浓度≥5300μg/mL时，红细胞溶血率仍能≤50％。

技术领域

本发明属于抗菌高分子聚合物领域，具体涉及具有抗菌性能的锍盐类阳离子聚合物、制备方法及应用。

背景技术

细菌是感染疾病和食源性疾病中常见的病原体，特别是在医疗资源匮乏和公共卫生相对差的地区，细菌感染己经成为近年来主要的健康威胁之一。目前，针对细菌感染问题的主要处理方法是使用抗生素。但是，由于近年来抗生素的滥用，导致了全球范围内耐药细菌感染不断加剧。因此，开发新型高效的广谱抗菌材料势在必行。

抗菌材料是指其本身具有杀灭或者抑制微生物生长的材料的总称，一般根据其结构的不同可以分为以下几大类：无机抗菌材料、有机抗菌材料、有机无机复合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有机抗菌材料进行开发，将二者优势结合在一起，其最大的优点是分子结构的可设计性。

研究者开始尝试合成锍盐聚合物作为抗菌类产品使用，如Kanazaw等的合成4-乙烯苄基四亚甲基锍四氟硼酸盐聚合物，结果显示该类聚合物只对金黄色葡糖球菌在内的革兰氏阳性类细菌抗菌活性较高，而对大肠杆菌在内的革兰氏阴性类细菌的抗菌活性较低，广谱性较差。而Hirayama合成的三(正烷基苯基)锍盐(TAPSs)虽然抗菌活性高，但是其急性毒性和皮肤刺激比较强。由此，合成出毒性低且具有广谱抗菌性的锍盐类阳离子聚合物仍是本领域所要面临的技术难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供具有抗菌性能的锍盐类阳离子聚合物、制备方法及应用。

具体技术方案如下：

一种锍盐类阳离子聚合物，其不同之处在于，包括式Ⅰ所示的重复单元：

所述式Ⅰ中，R_x选自碳原子数为4～10的烷基、-C₂H₄-O-C₂H₄-O-C₂H₄-、-(C₂H₄-O)_d-C₂H₄-或-CH₂-CH(OH)-(R_m)_a-CH(OH)-CH₂-中的一种，其中，d为1～9的整数，R_m为碳原子数为2～10的烷基，a为0或1；