聚合物抗微生物剂制造技术

本发明专利技术提供通过取代乙烯亚胺聚合物主链中的氮原子而制备的聚合物抗微生物剂。认为该试剂具有低的人类毒性，同时可有效地对抗各种病原体，并且可用于涉及与人接触的应用例如化妆品、护发产品和织物，也可用于与人接触少得多的应用例如涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及衍生自聚乙烯亚胺(polyethylenimine)的聚合物抗微生物剂 (polymeric anti-microbial agents)。所述聚合物抗樣t生物剂祐j人为对人类具有 低毒性，同时能够有效对抗各种病原体，并且可用于涉及与人类接触的应 用(例如化妆品、护发产品和织物)中，也可用于与人类接触少得多的应用(例 如涂料)中。
技术介绍
抗微生物化合物广泛用作多种产品和材料的一部分，并且得到了认可。 抗菌皂、对植物进行抗真菌处理、局部医疗处置、防污涂层(anti-fouling coatings)和消毒清洁剂仅仅是抗微生物材料的几种普通用途。对抗微生物化合物的使用而言，明显困境是:这些化合物必须对活体 有活性，但是对人类、动物或期望的植物是没有毒性的。本专利技术所披露的 化合物能有效对抗各种有害微生物，并且预期比许多其它抗微生物化合物 对人类的危害更小，这部分可归因于本专利技术化合物的聚合物性质。美国专利6,0卯，772、 5，955，408、 6，071，866、 6,358,906(在此引入它们的 全部内容作为参考)和WO96/06152披露了包括三氯生作为抗细菌剂的组合 物在个人应用中的用途。美国专利5,635,462也4皮露了包括抗细菌剂的组合物，在此引入其全部 内容，作为参考。WO98/55096披露了抗微生物的擦拭物，其具有浸渍有包含活性抗微生 物剂的抗细菌组合物的多孔片材。美国专利6,861,397披露了个人护理和清洁组合物，其中包含抗细菌剂 的局部活性化合物的沉积(deposition)得到了改善，在此引入其全部内容，作 为参考。美国专利6,872,241披露了对传染性空气传播的微生物具有保护能力的 抗病原性空气过滤介质(anti-pathogenic air filtration media)和空气处理设备' 在此引入其全部内容，作为参考。美国专利3,116,969描述了具有氯化烷基芳基季铵盐防腐杀菌化合物 (antiseptic compound)的过滤器，该化合物经由包括吸湿剂、增稠剂和成膜剂 的粘性组合物而保持在过滤器纤维(filter fiber)上,在此引入其全部内容,作为参考。从国际公开文本WO 00/64264的英文摘要可知，该国际公开文本披露 了用于过滤器的杀菌有机聚合物材料，其由包括主链以及与主链连接的的 聚合物侧基的聚合物基质制成，所述侧基包括衍生自N-烷基-N-乙烯基烷基 酰胺和三石典离子(triiodide ion)的单元。美国专利5,405,919披露了将生物活性的二醇二氮烯鎌NO-释放基团 (biologically active diazeniumdiolate NO-releasing groups)与聚合4勿纟吉合或4禺 联的方法，所述聚合物包括聚烯烃、聚乙烯亚胺、聚酯、聚醚、聚氨酯等， 在此引入其全部内容，作为参考。JP-09157113-A、 JP 0卯12717-A和JP 07188698 4皮露了使用烷基 (C8 C3Q)、酰基和羟基烷基改性的聚乙烯亚胺作为抗微生物剂，在Zn盐、 Cu盐和Ag盐的情况下，该抗微生物剂特别有效。Klibanov，Biotechnol. Prog. 2002， 18, 1082-1086; Biotech.肌d Bioengin. 2003， 83， 168-172描述了有效作为抗微生物剂的N-烷基化的聚乙烯亚胺衍 生物。重要的是，抗微生物化合物(例如抗细菌组合物中存在的那些抗微生物 化合物)能够迅速提供实质上和广谱性的微生物种群减少，而没有与毒性和 皮肤刺激相关的问题。针对广谱的微生物进行抗细菌活性评价，包括革兰 氏阳性和革兰氏阴性微生物。抗细菌组合物所提供的细菌种群的对数减少 值(log reduction)或者减少百分比与抗细菌活性相关。对于具体的接触时间 (通常为15秒 5分钟)，对数减少值为3-5是最优选的，对数减少值为1-3 是优选的，而对数减少值小于1是最低优选的。因此，高度优选的抗细菌 组合物在短的接触时间内对广谱微生物显示出3-5的对数减少值。对抗微生物溶液而言，现有技术采用鸡尾酒方法，该方法通过混合两 种或多种抗微生物化合物提供了广谱的抗微生物活性。该方法常常与相容 性问题相关，这是因为抗微生物化合物的物理性质和化学性质不同，例如， 稳定性、溶解性和渗出率(leachingrate)不同。抗微生物聚合物的优点是，可通过将不同的官能团结合到相同的聚合物链上而实现广谱的抗微生物活 性，而不会产生任何相容性问题。也可引入官能团来调整抗微生物聚合物 的物理和化学性质，并因此改善它们在应用中的性能。我们的实验已经i正 明，通过进一步向聚合物链上引入官能团，能够显著增加抗微生物聚合物 在水和/或二醇中的溶解性，而不会影响抗;敞生物的活性。
技术实现思路
本专利技术提供新的抗微生物聚乙烯亚胺化合物。这些聚合物和低聚物在 与微生物接触时对微生物是高度活性的，并且在长时期里保持活性，这部 分是由于它们的尺寸和聚合物性质导致的，它们的尺寸和聚合物性质使得 它们更加不易于被无意间除去。所述化合物也被认为比其它化合物对人类 接触时的危害更小，其它化合物更加容易吸收经过皮肤或者通过分散到环境中而变得生物可用(bio-available)。本专利技术提供抗微生物的乙烯亚胺聚合物或共聚物，其中所述聚合物或共聚物主链中10-100%的氮原子(在本申请中也称为 N原子)被一个或多个取代基a-d取代a) d.24烷基、C3.24烯基、C,.24烷基羰基或C3.24烯基羰基，所述基团是未被隔断的或被氧原子、硫原子、-80-或-802-中的一个或多个隔断一次或 多次，并且被一个或多个以下基团取代一次或多次(:3_6环烷基、-OR、 -COOR、 -COOM、 -S03M、 -S03H、膦酸基团(phosphonic acid)、卣素、 画CONR,R、 -NR，R、騰酸才艮(phosphonate salt)、按才艮(ammonium salt)或式<formula>formula see original document page 10</formula>各自独立地为羟基、CM烷基或Ci-4烷氧基，条件是未被隔断的C,.24烷基不被以下基团取代双胍、C^环烷基、-COOM、 R是未取代的烷基的-COOR、 R是H或未取代的烷基羰基的-OR 或-CONR，R，除非所述C,.24烷基上也存在所述取代基中的至少一种另外的 取代基；b) 下式的杂环<formula>formula see original document page 11</formula>其中Y和Y，独立地为N、 C-R、 C-OR或C-NRR，， D和D，独立地为R、 -OR或-NRR，；c)下式的基团NR" NR" NR" NR"Inrr' r r r 《 A r其中m和n独立地为l、 2、 3、 4、 5或6;d)-L-Poly,其中Poly是支化的或未支化的聚合物或低聚物，所述聚合 物或低聚物选自聚醚、聚硅氧烷、苯乙烯聚合物或聚醇； 其中R、 R，和R"各自独立地为氢； o o基团L-Ar、"^L-本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗微生物的乙烯亚胺聚合物或共聚物，其中所述聚合物或共聚物主链中１０－１００％的氮原子被一个或多个取代基ａ－ｄ取代：　ａ）Ｃ↓［１－２４］烷基、Ｃ↓［３－２４］烯基、Ｃ↓［１－２４］烷基羰基或Ｃ↓［３－２４］烯基羰基，所述基团是未被隔断的或被氧原子、硫原子、－ＳＯ－或－ＳＯ↓［２］－中的一个或多个隔断一次或多次，并且被一个或多个以下基团取代一次或多次：Ｃ↓［３－６］环烷基、－ＯＲ、－ＣＯＯＲ、－ＣＯＯＭ、－ＳＯ↓［３］Ｍ、－ＳＯ↓［３］Ｈ、膦酸基团、卤素、－ＣＯＮＲ’Ｒ、－ＮＲ’Ｒ、膦酸根、铵根或式＊＊＊、－Ｌ－Ａｒ、＊＊＊－Ａｒ的基团，或基团－Ｓｉ（Ｇ）↓［３］，其中Ｇ各自独立地为羟基、Ｃ↓［１－４］烷基或Ｃ↓［１－４］烷氧基，　条件是未被隔断的Ｃ↓［１－２４］烷基不被以下基团取代：双胍、Ｃ↓［３－６］环烷基、－ＣＯＯＭ、Ｒ是未取代的烷基的－ＣＯＯＲ、Ｒ是Ｈ或未取代的烷基羰基的－ＯＲ或－ＣＯＮＲ’Ｒ，除非所述Ｃ↓［１－２４］烷基上也存在所述取代基中的至少一种另外的取代基；　ｂ）下式的杂环：　＊＊＊　其中Ｙ和Ｙ’独立地为Ｎ、Ｃ－Ｒ、Ｃ－ＯＲ或Ｃ－ＮＲＲ’，Ｄ和Ｄ’独立地为Ｒ、－ＯＲ或－ＮＲＲ’；　ｃ）下式的基团：　＊＊＊　其中ｍ和ｎ独立地为１、２、３、４、５或６；　或　ｄ）－Ｌ－Ｐｏｌｙ，其中Ｐｏｌｙ是支化的或未支化的聚合物或低聚物，所述聚合物或低聚物选自聚醚、聚硅氧烷、苯乙烯聚合物或聚醇；　以上定义中：　Ｒ、Ｒ’和Ｒ”各自独立地为氢；　基团－Ｌ－Ａｒ、＊Ｌ－Ａｒ或＊Ｏ－Ｌ－Ａｒ；　Ｃ↓［１－２４］烷基、Ｃ↓［３－２４］烯基、Ｃ↓［３－６］环烷基或Ｃ↓［１－２４］烷基羰基，所述Ｃ↓［１－２４］烷基、Ｃ↓［３－２４］烯基、Ｃ↓［３－６］环烷基或Ｃ↓［１－２４］烷基羰基是未被隔断的或被氧原子、硫原子、羰基、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨ－、－ＣＯＮ（Ｃ↓［１－８］烷基）－或－Ｎ（Ｃ↓［１－８］烷基）－中的一个或多个隔断一次或多次，所述未被隔断的或被隔断的烷基、烯基、环烷基或烷基羰基是未取代的或被一个或多个以下基团取代一次或多次：卤素、－ＯＨ、Ｃ↓［７－１２］芳烷基、Ｃ↓［２－１２］烷基羰基、Ｃ↓［１－２４］烷氧基、Ｃ↓［２－２４］烷基羧基、－ＣＯＯＭ、－ＣＯＮＨ↓［２］、－ＣＯＮ（Ｈ）（Ｃ↓［１－８］烷基）、－ＣＯＮ（Ｃ↓［１－８］烷基）↓［２］、－ＮＨ↓［２］，　－Ｎ（Ｈ）（Ｃ↓［１－８］烷基）、－Ｎ（Ｃ↓［１－...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新宇，特德戴森罗斯，安德烈亚普罗伊斯，苏菲马奎斯比恩沃尔德，约翰詹宁斯，卡门亨德里克斯盖伊，
申请(专利权)人：西巴控股公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]