一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体构建方法，加入支化聚乙烯亚胺、醛类和第一溶剂，混合搅拌；待反应结束后，除去水，旋转蒸发除去第一溶剂，得到支化聚乙烯亚胺/醛类席夫碱；随后溶于氯仿中，与光敏剂剧烈搅拌，使染料进入到主体产物中被包覆，静置分液除溶剂，得到带有客体染料的聚乙烯亚胺/醛类席夫碱；随后溶于第二溶剂中，再加入多环氧基团交联剂剧烈搅拌，得到混合物；将所述混合物涂在基材上，在室温下固化，得到光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体，即得到光动力抗菌席夫碱热固性聚合物。具有较好抗菌能力，而对比传统的小分子抗菌材料，又具备优异的化学稳定性、非挥发性和长期活性等优点。活性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体的构建方法


[0001]本专利技术涉及抗菌材料领域，尤其涉及一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体的构建方法。

技术介绍

[0002]超支化聚合物和树枝状聚合物是20世纪80年代发展起来的树枝状聚合物的两个典型的子类。通常，HPs具有随机分支和不规则的结构，分支度(DB)为0.4
‑
0.6，而树枝状聚合物是完美的和规则分支的，DB为1.0然而，它们具有相似的性质，如高溶解度和低粘度，并具有相似的特定拓扑结构：内部分支支架、内部空腔和结合位点，以及外围或外壳中的端基。利用这些结构特征，它们都被用作树枝状主体来容纳各种客体，如染料、药物、金属纳米晶、量子点等。
[0003]在20世纪90年代所做的开创性工作以来，树枝状主体的主
‑
客体化学领域已经发展成为超分子化学的一个重要领域。在这一领域，根据不同的用途，聚合物主体也被称为纳米胶囊、纳米载体、树枝状盒、模板和支撑材料。这种适应通常称为封装，有时也称为包含。主体和客体之间的相互作用包括静电相互作用、氢键、疏水相互作用。此外，通过非共价相互作用将树枝状聚合物主体封装用于小功能分子客体已经发现了许多应用，例如：相转移，与共价键合相比，这是功能化树枝状聚合物和调节纳米器件功能的更方便的方法，用各种客体探针检测树枝状聚合物的结构，通过施加各种外部刺激的“智能”控制，增强客体溶解度和防止聚集，原位形成颗粒的尺寸限制，抑制客体的生物毒性，药物的缓释等。
[0004]不同于通常以一对一的方式特异性地捕获客体的有机分子的普通主体，树枝状聚合物可以基于它们的分子结构非特异性地装载一个或多个客体。除了有机客体，树枝状聚合物甚至可以负载无机纳米粒子，形成有机
‑
无机杂化物。此外，由于其相对较大和多个空腔，树枝状聚合物也可以同时包封不同种类的客体。
[0005]树枝状大分子是具有枝上枝拓扑结构的三维聚合物，其中树枝状大分子和超支化聚合物是研究最多的两个子类。由于高度分支的结构以及内部空间和结合位点的存在，树枝状大分子可以作为宿主来包裹多个客体，就像一棵高度分支的“树”容纳多个“鸟巢”。通常需要通过用相反极性的屏蔽壳功能化树枝状聚合物核而制成的核
‑
壳结构来获得稳定的主
‑
客体复合物。它们的包封能力取决于各种因素，例如核的大小或分子量、核和壳之间的极性差异、核和客体之间的相互作用强度、壳的密度等等。
[0006]微生物长期以来是人类健康和社会发展的威胁，每年都有不计其数的人和动植物因为细菌,病毒和真菌感染引发的传染病而死亡。基于天然或低分子量化合物制备的常规抗菌剂存在非常多的局限性,比如说容易产生耐药性、易挥发性以及灭杀细菌扩散而导致的环境污染和对人体的毒性。
[0007]基于抗菌理论制备的抗菌聚合物具有较强的抗菌性能。光动力治疗(PDT)作为一种局部的、温和的治疗方式，副作用小，对所有细菌均起作用，且不会导致产生耐药性，因此
PDT在细菌感染的治疗方面已崭露头角。光敏剂是光动力杀菌的关键，光敏剂在适当光源照射和氧分子存在下产生活性氧(ROS)，使细菌产生氧化应激反应，引起多靶点的损伤和生物组织的破坏，从而杀死细菌。
[0008]同时，席夫碱化合物具有很好的抗菌、抗真菌作用。例如金黄色葡萄球菌,革兰氏阳性菌、枯草杆菌,革兰氏阳性菌、大肠杆菌，革兰氏阴性菌,其杀菌率优良，对新型隐球菌和白色念珠球菌也有很好的抑制作用。
[0009]本专利技术提供一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/水杨醛席夫碱的涂层主客体构建方法，合成的光动力抗菌席夫碱热固性聚合物是将支化聚乙烯亚胺和醛类在溶剂中反应，得到席夫碱结构。将所述支化聚乙烯亚胺/醛类席夫碱溶于氯仿(与水不溶)中，与光动力水溶性染料溶液剧烈搅拌30min，静置使其分液取下层溶液，得到带有客体染料的聚乙烯亚胺/醛类席夫碱，与体系中席夫碱化合物产生协同作用使其抗菌效果显著。该聚合物是上述产物与多环氧基团交联剂剧烈搅拌；将制备的混合物涂在基板上，制备具有优异抗菌性能光动力抗菌席夫碱热固性聚合物。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体构建方法。
[0011]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体构建方法，包括以下步骤：
[0012](1)加入1～5g支化聚乙烯亚胺、1～8g醛类和50～150ml第一溶剂，在70～90℃下搅拌12～48h；待反应结束后，用活化后的分子筛除去水，旋转蒸发除去第一溶剂，得到支化聚乙烯亚胺/醛类席夫碱；
[0013](2)将0.5～5g步骤(1)制备得到的所述支化聚乙烯亚胺/醛类席夫碱溶于50～200ml氯仿中，与50～200ml浓度为0.1～3g/L的光敏剂混合，在300～800rpm下搅拌10～30min，静置直到分液，取下层溶液，旋转蒸发除去氯仿，得到带有客体染料的聚乙烯亚胺/醛类席夫碱；
[0014](3)将1～5g步骤(2)制备得到的带有客体染料的聚乙烯亚胺/醛类席夫碱溶于2～10ml第二溶剂中，再加入1～5g多环氧基团交联剂，在300～800rpm下搅拌3～5min，得到混合物；将所述混合物涂在基材上，在室温下固化1～5d，得到光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体。
[0015]进一步地，所述醛类为水杨醛、苯基甲醛、苯基乙醛、3
‑
苯基丙醛、邻丙烯基氧基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛或卤代苯甲醛。
[0016]进一步地，所述第一溶剂为甲醇、乙醇、苯或甲苯。
[0017]进一步地，所述光敏剂为罗丹明类水溶液、孟加拉红水溶液、亚甲基蓝水溶液、甲苯胺蓝水溶液、吲哚菁绿水溶液、曙红水溶液、石墨烯。
[0018]进一步地，所述多环氧基团交联剂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂或脂环族类环氧树脂。
[0019]进一步地，所述第二溶剂为甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、N，N
‑
二甲基甲酰胺或N，N
‑
二甲基乙酰胺。
[0020]进一步地，所述基材为玻璃、硅片、纺织布料、金属、混凝土或塑料。
[0021]本专利技术的有益效果是：将小分子光动力抗菌染料用高枝化大分子包裹起来，从而提高抗菌性能，同时，用芳香醛类和聚乙烯亚胺反应，提高了体系交联程度，改善了普通抗菌聚合物机械性能差的问题。生成的席夫碱结构也具有高效抗菌能力。进而加强整体的抗菌性能。
附图说明
[0022]图1为实施例1制备得到的光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体的核磁共振氢谱图；
[0023]图2为实施例1制备得到的光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体的红外光谱图；
[0024]图3为实施例1、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)加入1～5g支化聚乙烯亚胺、1～8g醛类和50～150ml第一溶剂，在70～90℃下搅拌12～48h；待反应结束后，用活化后的分子筛除去水，旋转蒸发除去第一溶剂，得到支化聚乙烯亚胺/醛类席夫碱；(2)将0.5～5g步骤(1)制备得到的所述支化聚乙烯亚胺/醛类席夫碱溶于50～200ml氯仿中，与50～200ml浓度为0.1～3g/L的光敏剂混合，在300～800rpm下搅拌10～30min，静置直到分液，取下层溶液，旋转蒸发除去氯仿，得到带有客体染料的聚乙烯亚胺/醛类席夫碱；(3)将1～5g步骤(2)制备得到的带有客体染料的聚乙烯亚胺/醛类席夫碱溶于2～10ml第二溶剂中，再加入1～5g多环氧基团交联剂，在300～800rpm下搅拌3～5min，得到混合物；将所述混合物涂在基材上，在室温下固化1～5d，得到光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体。2.根据权利要求1所述的一种光动力抗菌聚乙烯亚胺/醛类席夫碱涂层的主客体的构建方法，其特征在于，所述醛类为水杨醛、苯基甲醛、苯基乙醛、3
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩金，卢行，张自强，秦伟鹏，张雅文，朱慧鑫，王磊，徐董，张乔冶，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：