[发明专利]制备固有杀微生物聚合物表面的方法

说明书

本发明涉及一种通过氨基官能化单体的聚合制备抗微生物聚合物的方法，以及如此制备的抗微生物聚合物的应用。

本发明还涉及一种通过氨基官能化单体在底物上的接枝聚合制备抗微生物聚合物的方法，以及如此制备的抗微生物底物的应用。

细菌一旦在管道、容器或包装表面定居或蔓延，那将是非常脑人的。常常是，先形成粘液层，随之便出现微生物种群的急剧增长，这些微生物自此将长期、不断地破坏水、饮料或食品的品质，甚至毁掉产品、危害消费者健康。

在所有把卫生放在重要地位的生活领域都必须做到远离细菌。这涉及直接接触身体的纺织品，特别是接触生殖器区域的，以及老人和患者护理用的。在医院病房，特别是重病护理和婴儿护理区域，又尤其是医疗介入区域的家具和仪器表面也必须避开细菌，还有在严重传染病例的隔离病房，乃至厕所内。

目前用于对设备，或者家具或纺织品表面进行抗菌处理的方法，不论当需要时或是当作预防措施，作为消毒剂都采用具有相当广谱抗菌作用的化学品或其溶液或混合物。此种类型化学剂的作用是非特异的，并且它们本身常常有毒或带刺激性，或者生成有害健康的降解产物。另外常常是，人一旦对某种物质过敏，他便从此表现出不耐受这些物质。

另一种防止细菌的表面蔓延的方法是将带有抗菌作用的物质结合到基质中。

甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯是甲基丙烯酸酯化学中现成市售供应的，尤其作为亲水成分被用在共聚反应中。例如，EP 0 290 676采用各种各样聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯作为基质，用来固定杀微生物季铵化合物。

在另一技术领域，US-A4 532 269公开一种甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸三丁基锡和甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯的三元共聚物。该聚合物作为抗微生物漆用于各种船舶：亲水甲基丙烯酸叔丁氨乙基酯能促使该聚合物逐渐被冲蚀，从而释放出高毒性甲基丙烯酸三丁基锡这种抗微生物剂。

在这些应用场合，采用氨基甲基丙烯酸酯制备的共聚物不过是一种基质或载体物质而已，旨在使加入的杀微生物剂能够在载体物质中扩散或迁移出来。迟早，一旦在其表面不再能达到“最小抑制浓度”(MIC)，此种类型的聚合物便立刻丧失其效力。

欧洲专利申请0 862 858和0 862 859公开道，甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯，一种带有仲氨基官能团的甲基丙烯酸酯，其均-和共聚物具备固有杀微生物性能。为避免微生物产生不希望的抗药性现象，特别是鉴于从抗体研究得知细菌会逐渐产生抗药性，将来开发的体系必须继续循着新组合物方向并具有改进的效力。

因此，本发明的目的是研发一种具有抗微生物作用的新聚合物。该聚合物，任选地采取涂层形式，应防止细菌在表面上的定居和蔓延。

令人惊奇的是现已发现，由被仲氨基基团至少单官能化的脂族不饱和单体进行聚合，生成一种具有长效杀微生物表面的聚合物，它不受溶剂或物理应力的侵蚀并且也不表现出迁移。这使得再使用其他杀微生物剂已成为多余。

本发明还提供一种制备抗微生物聚合物的方法，包括使经仲氨基基团至少单官能化的脂族不饱和单体聚合。

本发明方法使用的、经仲氨基基团至少单官能化的脂族不饱和单体可具有最多50个碳原子，优选最多30个碳原子，尤其优选最多22个碳原子的烃基基团。该氨基基团的取代基可以是脂族或乙烯基烃基基团，例如甲基、乙基、丙基或丙烯酸类基团(acrylicradicals)等基团，或者环状烃基基团，例如最多25个碳原子的取代或未取代的苯基或者环己基基团。该氨基基团也可取代上酮基或醛基基团，例如丙烯酰或氧代等基团。

为达到足够的聚合速率，本发明使用的单体的摩尔质量应小于900，优选小于550g/mol。

本发明的一个特别的实施方案可以采用经仲氨基基团单官能化的并具有下列通式的脂族不饱和单体，

                      R₁NR₂H其中R₁是支化、非支化或环状的，饱和或不饱和的烃基基团，具有最多50个碳原子，其可被氧原子、氮原子或硫原子取代，以及

R₂是支化、非支化或环状的，饱和或不饱和的烃基基团，具有最多25个碳原子，其可被氧原子、氮原子或硫原子取代。