一种新型光动力抗菌面料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了新型光动力抗菌面料的制备方法及其应用，制备方法如下：(1)将面料平铺在机器传送带，(2)将一定浓度的抗菌肽光敏分子与不同的HLB值的交联剂复配成抗菌体系通过传送带传输面料保证复配的抗菌体系均匀分布在面料上，(3)进行烘干处理，其中所述的抗菌肽光敏分子抗菌体系为抗菌肽光敏分子与交联剂按照0.00001‑20：0.1‑2比例复配，烘干温度为50‑150℃，通过这种方法处理能有效将面料增加抗菌功能，这种新型光动力抗菌面料实现有光抗菌，无光抑菌，解决了光敏分子用于面料的抗菌受光源限制的短板。新型光动力抗菌面料在晾晒、洗涤过程，白天有光杀菌，夜晚睡觉穿戴抑菌,减少对人体健康菌群的影响，同时避免细菌产生耐药性，减少细菌与病毒传播。

【技术实现步骤摘要】
一种新型光动力抗菌面料的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种新型光动力抗菌面料制备方法及其应用，尤其涉及了一种无光条件下新型光动力抗菌面料的应用。
技术介绍
随着工业经济的发展，工业生产带来的环境污染日益严重，人们的生存空间面临着巨大的挑战。医疗机构为控制细菌与耐药病菌的感染、切断传播途径、保护易感染人群，采用各种消毒与灭菌手段，其中包括使用了大量化学消毒剂。随着新型消毒剂的诞生，传统消毒剂在更新换代之中也不断发展。但长期大量的各类消毒剂的使用，仍然使细菌在广泛的选择压力下，逐渐产生了耐药性，即耐消毒剂性。20世纪50年代已有报道MRSA抗消毒剂菌株的出现。1991年英国的Cookson等用氯已定洗手剂对敏感甲氧西林金葡菌（MSSA）、耐甲氧西林金葡菌（MRSA）进行吸收杀菌率试验，结果显示氯已定对MRSA的MIC较MSSA高。一般抗生素的开发时间为10-15年，而抗生素的滥用，培育耐药菌，甚至泛耐药菌，耐药菌已经逐渐成为医院感染的重要病原菌，据1995-2007年疾病分类调查，中国感染性疾病占全部疾病总发病数的49%，其中细菌感染性占全部疾病的18%-21%，也就是说80%以上属于滥用抗生素，每年有8万人因此死亡。2003年非典期间，医用防护服装穿戴后必须进行消毒，耗费大量的人力财力。现有抗菌面料中抗菌技术主要采用银、二氧化钛、氧化锌、中药抗菌、甲基异噻唑啉酮等物质抗菌，抗菌技术与面料结合形成的抗菌面料，普遍存在抗耐药菌效能不高、制备工艺复杂、安全性低等问题，CN201110409823.6专利提供了一种纳米银抗菌面料的制备方法，但是纳米银需要溶出才能有效抗菌。CN201510594185.8专利了提供了一种抗菌面料制备方法，其中组成为竹纤维82-85、水性氨基酸改性聚氨酯2-4、氟丙烯酸酯聚合物5-13、纳米氧化锌1-2、纳米玉石粉1-2、微孔木质纤维素2-5和分散剂0.5-1.5，但存在抗菌面料组成成分比较复杂，抗菌效率不高等问题。CN200410019096.2专利中提供了一种组合纳米抗菌面料，阐述了银系列抗菌剂、纳米氧化锌和二氧化钛具有吸附功能的纳米复合面料。另一方面，随着多重耐药菌的出现，光动力抗菌化学疗法（photodynamicantimicrobialchemotherapy,PACT）受到越来越多的关注。该方法利用光敏剂与特定波长的光相互作用，产生细胞活性物质（自由基或单线态氧）杀灭致病菌。光敏剂作为一种抗菌物质也随之走进人们的视线。与传统抗菌剂相比，光动力抗菌法具有以下优势：（1）抗菌谱广，可用于细菌、真菌、病毒、原虫等，对耐药菌株也同样有效；（2）该方法产生的细胞活性物质的扩散距离很短，在<100埃之内就被灭活，因此能避免对毗连的宿主组织的损害；（3）可通过多种给药方式使光敏剂到达感染处，且多次治疗后病原微生物不会产生对PACT的耐受情况；（4）光敏剂毒副作用低，对肝肾功能影响小；（5）对微生物分泌的毒性因子同样有灭活作用。因此，PACT可望成为杀灭耐药菌的方法之一，或成为传统抗菌处理的安全替代法。传统的光敏分子抗菌过程存在三因素：光源、光敏分子、氧分子，文献报道甲苯胺兰介导PACT在紫外照射和自然光照射过程中，细菌存活率明显降低。但光源成为光敏分子抑菌效率重要因素，使得光敏分子及相关材料应用领域受到限制。要将光敏剂能较大范围的使用，通常通常面临光源的制约，使用过程引入光源会带来成本增加；应用过程中带来相关设备的结构制约。因此目前获得在黑暗条件下使用光敏分子及光敏分子材料抗菌的手段非常有限，制约了光动力抗菌技术应用的发展。如何能将光敏剂有效应用于各种强度的光源，形成安全可靠、制备简便的光动力抗菌光敏分子材料，是光动力抗菌技术大规模应用需要解决的问题。目前，急需寻求新型光动力抗菌光敏分子及其应用，这种光敏分子及其形成的新型光动力抗菌面料能实现在晾晒、洗涤过程，白天有光杀菌，夜晚睡觉穿戴抑菌,减少对人体健康菌群的影响，同时避免细菌产生耐药性，减少细菌与病毒传播。
技术实现思路
本专利技术针对光敏分子使用光源受限等问题，研究专利技术了一种新型光动力抗菌面料，该材料的特点是在通过抗菌肽光敏分子与不同面料通过物理固化形成的，能克服传统光敏分子受光源限制的短板，实现有光杀菌，无光抑菌。本专利技术的第二目的在于提供一种新型光动力抗菌面料的制备方法，该方法操作简单可行，适于大规模生产，新型光动力抗菌面料可工业化生产。本专利技术的第三目的在于提供一种新型光动力抗菌面料应用，所述的一种新型光动力抗菌面料可用于抗菌家纺、内衣服饰与院用医护服，降低家庭和院内细菌感染的风险。基于此，本专利技术保护以下技术方案：一种新型光动力抗菌面料，其特征在于：通过抗菌肽光敏分子与不同面料通过物理固化方式形成的；其中所述的抗菌肽光敏分子为光敏分子与多肽结构反应得到的；所述光敏分子为酞菁或其衍生物、卟啉或其衍生物、氟硼二吡咯或其衍生物；所述的酞菁或其衍生物为带羧基结构的酞菁或其衍生物；所述的卟啉或其衍生物为带羧基结构的卟啉或其衍生物；所述的氟硼二吡咯或其衍生物为带羧基的氟硼二吡咯或其衍生物；所述的物理固化是通过交联剂或固化剂将光敏分子与面料结合。进一步的讲，所述由酞菁或其衍生物与多肽结构反应得到的抗菌肽光敏分子的化学结构式如下：其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7为氢、硝基、苯基、磺基、C1-3烷基、C1-3烷氧基、烷基芳基、羟基、羧基、酰卤或链烃酯结构，R1-R7结构相互独立，其中R为多肽结构，M为H、Zn、Al、Si、Cu、Fe、Co、Ti、V、In，优选M为Zn、Cu、Fe、Co。其中所述的多肽结构为甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、色氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸，赖氨酸、精氨酸、组氨酸一种或几种聚合，其中多肽结构聚合度n为5-40。进一步的讲，所述由卟啉或其衍生物与多肽结构反应得到的抗菌肽光敏分子的化学结构式如下：其中R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14为氢、硝基、苯基、磺基、C1-3烷基、C1-3烷氧基、烷基芳基、羟基、羧基、酰卤或链烃酯结构，R8-R14结构相互独立，其中R为多肽结构，M为H、Zn、Al、Si、Cu、Fe、Co、Ti、V、In，优选M为Zn、Cu、Fe、Co。其中所述的多肽结构为甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、色氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸，赖氨酸、精氨酸、组氨酸一种或几种聚合，其中多肽结构聚合度n为5-40。进一步的讲，所述由氟硼二吡咯或其衍生物与多肽结构反应得到的抗菌肽光敏分子的的化学结构式如下：其中R15、R16、R17、R18、R19和R20为氢、硝基、苯基、磺基、C1-3烷基、C1-3烷氧基、烷基芳基、羟基、羧基、酰卤或链烃酯结构，R15-R20结构相互独立，其中R为多肽结构，其中所述的多肽结构为甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、色氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸，赖氨酸、精氨酸、组氨酸一种或几种聚合，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型光动力抗菌面料，主要由抗菌肽光敏分子复配抗菌体系与面料通过印染工艺组合而成,其中所述的复配抗菌体系为抗菌肽光敏分子与交联剂组成比为0.00001‑20：0.1‑2，其余部分为水；所述的抗菌肽光敏分子为多肽与光敏分子通过酰胺化成键；所述的面料为10g/m

【技术特征摘要】
1.一种新型光动力抗菌面料，主要由抗菌肽光敏分子复配抗菌体系与面料通过印染工艺组合而成,其中所述的复配抗菌体系为抗菌肽光敏分子与交联剂组成比为0.00001-20：0.1-2，其余部分为水；所述的抗菌肽光敏分子为多肽与光敏分子通过酰胺化成键；所述的面料为10g/m2-500g/m2单位面积克重面料。2.根据权利要求1所述的新型光动力抗菌面料，其特征在于：抗菌肽光敏分子为光敏分子与多肽结构反应得到的，其中所述的光敏分子为酞菁或其衍生物、卟啉或其衍生物、氟硼二吡咯或其衍生物。3.根据权利要求2所述的新型光动力抗菌面料，其特征在于，所述的酞菁或其衍生物为带羧基结构的酞菁或其衍生物；所述的卟啉或其衍生物为带羧基结构的卟啉或其衍生物；所述的氟硼二吡咯或其衍生物为带羧基结构的氟硼二吡咯或其衍生物。4.根据权利要求1所述的新型光动力抗菌面料，其特征在于，所述的多肽为甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、色氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸，赖氨酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘观峰，王伟杰，林帆，黄明东，
申请(专利权)人：青岛阳光动力生物医药技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37