抗菌制造技术

本发明专利技术属于抗菌材料的技术领域领域，公开了一种抗菌

【技术实现步骤摘要】
抗菌、促进骨修复的超支化聚氨基酸抗菌复合物、抗菌高分子膜和制备方法及应用


[0001]本专利技术属于抗菌材料的
，尤其涉及一种抗菌
、
促进骨修复的超支化聚氨基酸抗菌复合物
、
抗菌高分子膜和制备方法及应用
。

技术介绍

[0002]可降解聚合物材料具有可在人体内降解吸收和生物相容性优异等特点，在骨缺损复方面具有广阔的应用前景
。
然而，在骨修复过程中，因细菌等微生物引发的感染问题严重影响最终的修复效果，严重的会导致患者死亡
。
目前，在骨修复过程中使用抗生素是防治细菌感染的主要手段，但抗生素的滥用和误用会导致日益严重的细菌耐药性问题
。
因此，对于安全
、
高效以及抗菌的促进骨修复材料的需求激增
。
[0003]抗菌肽具有广谱抗菌能力，且安全无毒副作用以及作用范围广，抗菌肽的多模式抗菌机制可显著降低细菌耐药性的产生风险；其中，超支化聚氨基酸是抗菌肽家族的重要成员，其具有优异的生物相容性和抗菌性能，且在体内表现出良好的促进骨修复功能
。
但是，由于超支化聚赖氨酸的水溶性特性，其通过共混法引入材料中时，往往存在分布不均匀
、
不稳定以及流失较快等问题，导致材料的杀菌性
、
长效抗菌性和促进骨修复性能降低，从而限制了其在临床上的应用，而若采用表面固定的方式，则会降低超支化聚赖氨酸生物活性，甚至导致功能的丧失，具有较大的局限性，有待改进
。r/>
技术实现思路

[0004]为了提高以超支化聚氨基酸作为活性成分的抗菌高分子的抗菌活性
、
促进骨修复性能以及稳定性，本专利技术提供了一种抗菌
、
促进骨修复的超支化聚氨基酸抗菌复合物
、
抗菌高分子膜和制备方法及应用
。
[0005]第一方面，本专利技术提供的一种超支化聚氨基酸抗菌复合物采用以下的技术方案：
[0006]一种超支化聚氨基酸抗菌复合物，所述复合物包括质子化的超支化聚氨基酸和含有负电荷极性头组的有机化合物
。
[0007]在一些具体的实施方式中，所述质子化的超支化聚氨基酸结构如式
(1)
和
/
或式
(2)
所示：
[0008][0009]其中，
R1选自
‑
H、
‑
CH3、
‑
CH2CH(CH3)2、
‑
CH(CH3)CH2CH3、
‑
CH(CH3)2、
‑
CH2C6H5、
‑
(CH2)4NH
3+
和
‑
(CH2)2SCH3中的一种或多种
。
[0010]在一些具体的实施方式中，所述超支化聚氨基酸的支化度为
0.1
～
0.8。
[0011]在一些具体的实施方式中，所述含有负电荷极性头组的有机化合物中，负电荷极性头组选自磺酸根
、
硫酸根
、
羧酸根和磷酸根中的一种或多中
。
[0012]在一些优选的实施方式中，所述含有负电荷极性头组的有机化合物为直链烷基化合物
、
支链烷基化合物和芳基化合物中的一种或多种
。
[0013]在一些更优选的实施方式中，所述含有负电荷极性头组的有机化合物选自双
(2
‑
乙己基
)
磺基丁二酸钠
、
十二烷基苯磺酸钠
、
十六烷基磺酸钠
、
乙氧基化烷基硫酸钠
、2
‑
乙基己基硫酸钠
、
对二甲氮基偶苯磺酸钠
、
反式
‑4‑
丙基环己烷羧酸钠
、
正癸酸钠
、3,4,5
‑
三羟基苯甲酸钠和二
(2
‑
乙基己基
)
磷酸酯钠中的一种或多种
。
[0014]在一些具体的实施方式中，所述含有负电荷极性头组的有机化合物中阴离子和质子化的超支化聚氨基酸中阳离子的摩尔比为
(0.8
～
1.1):1。
[0015]第二方面，本专利技术提供的以上超支化聚氨基酸抗菌复合物的制备方法采用以下的技术方案：
[0016]一种超支化聚氨基酸抗菌复合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：
S1、
采用质子酸对超支化聚氨基酸进行质子化，得到质子化的超支化聚氨基酸；
[0017]S2、
将含有负电荷极性头组的有机化合物与质子化的超支化聚氨基酸共混，得到所述超支化聚氨基酸抗菌复合物
。
[0018]在一些具体的实施方式中，步骤
S1
中，所述质子酸选自盐酸
、
硫酸
、
醋酸和磷酸中的一种或多种
。
[0019]在一些具体的实施方式中，步骤
S1
中，所述质子酸的氢离子与和超支化聚氨基酸的端基氨基的摩尔比为
(0.1
～
0.7):1。
[0020]第三方面，本专利技术提供的一种抗菌高分子膜采用以下的技术方案：
[0021]一种抗菌高分子膜，所述抗菌高分子膜包括以上超支化聚氨基酸抗菌复合物和高分子材料
。
[0022]在一些具体的实施方式中，所述高分子材料选自聚乳酸
、
聚羟基脂肪酸酯和聚己内酯中的一种或多种
。
[0023]在一些具体的实施方式中，以高分子材料的重量为基准，所述超支化聚氨基酸抗菌复合物的含量为
0.1
～
10
％
。
[0024]第四方面，本专利技术提供的以上抗菌高分子膜的制备方法采用以下的技术方案：
[0025]一种抗菌高分子膜的制备方法包括：将超支化聚氨基酸抗菌复合物和高分子材料混合均匀，成型得到所述抗菌高分子膜
。
[0026]第五方面，本专利技术提供了以上超支化聚氨基酸抗菌复合物和
/
或抗菌高分子膜在促进骨修复材料生产中的应用
。
[0027]有益效果：
[0028](1)
本专利技术中提供了一种具有特殊结构的超支化聚氨基酸抗菌复合物，其由质子化的超支化聚氨基酸和含有负电荷极性头组的有机化合物通过静电相互作用力结合在一起获得，与现有的超支化聚氨基酸相比，本专利技术提供的超支化聚氨基酸抗菌复合物具有良好的抗菌活性和促进骨修复性能，同时与高分子材料具有良好的相容性，其可均匀地分布于高分子材料中且保持稳定；由超支化聚氨基酸抗菌复合物与高分子材料共混制备得到的抗菌高分子膜具有良好的抗菌活性
、
生物相容性
、
促进骨修复性能以及稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超支化聚氨基酸抗菌复合物，其特征在于，所述复合物包括质子化的超支化聚氨基酸和含有负电荷极性头组的有机化合物
。2.
根据权利要求1所述的超支化聚氨基酸抗菌复合物，其特征在于，所述质子化的超支化聚氨基酸结构如式
(1)
和
/
或式
(2)
所示：其中，
R1选自
‑
H、
‑
CH3、
‑
CH2CH(CH3)2、
‑
CH(CH3)CH2CH3、
‑
CH(CH3)2、
‑
CH2C6H5、
‑
(CH2)4NH
3+
和
‑
(CH2)2SCH3中的一种或多种；任选地，所述质子化的超支化聚氨基酸的支化度为
0.1
～
0.8。3.
根据权利要求1所述的超支化聚氨基酸抗菌复合物，其特征在于，所述含有负电荷极性头组的有机化合物中，负电荷极性头组选自磺酸根
、
硫酸根
、
羧酸根和磷酸根中的一种或多种；优选地，所述含有负电荷极性头组的有机化合物为直链烷基化合物
、
支链烷基化合物和芳基化合物中的一种或多种；更优选地，所述含有负电荷极性头组的有机化合物选自双
(2
‑
乙己基
)
磺基丁二酸钠
、
十二烷基苯磺酸钠
、
十六烷基磺酸钠
、
乙氧基化烷基硫酸钠
、2
‑
乙基己基硫酸钠
、
对二甲氮基偶苯磺酸钠
、
反式
‑4‑
丙基环己烷羧酸钠
、
正癸酸钠
、3,4,5
‑
三羟基苯甲酸钠和二
(2

【专利技术属性】
技术研发人员：李志波，袁帅帅，付小会，陈琪，许元静，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：