專利名稱：一種具水溶性及生物可分解性的抗菌劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種抗菌劑，特別是一種主鏈是由至少一包含鹵胺官能團 (N-halamine groups)的重復單元所構成的具水溶性及生物可分解性的抗菌劑。
背景技術：
在我們生活的周遭環(huán)境中，甚至于人體上，我們都可以自其中發(fā)現至少數千種的微生物存在。在這些微生物中，有些對人類有益，有些則是有害的，其中有益的微生物，人類可利用其生產制造所需的食物或化學品，而有害的微生物則可能會在食品或藥品的加工、 貯存及運輸過程中，或是在消費者使用時，造成其破壞，甚至是會使人體內組織受到感染。 因此，為避免此種有害微生物對人類可能造成的危害，在我們生活周遭及各種應用上，抗菌劑的需求便應運而生。目前已知有多種的抗菌劑被開發(fā)出，并被廣泛使用于各種生活應用中。目前所發(fā)展的各式抗菌劑中，有一類抗菌劑為含有鹵胺(N-halamine)化合物成分的抗菌劑，其對于細菌、霉菌及病毒等，都具有相當良好的抗菌功效。本領域熟知，鹵胺化合物是指含有N-X的鹵胺官能團(X可以為Cl、Br或I)的化合物，其可利用含胺、酰胺，或者酰亞胺基團等官能團的化合物，經氧化劑(如次鹵酸鹽)氧化作用而得。該類型化合物中的N-X官能團，在微生物存在下，在水中受水分子的作用下會緩慢解離，而釋放出具有氧化作用的鹵素離子，同時此化合物中的N-X官能團則會被還原成為N-H官能團。此被游離釋放出具有氧化作用的鹵素離子，可以殺死細菌、霉菌等微生物。此類鹵胺化合物在解離出鹵素離子殺死微生物后，通常可再借由前述的次鹵酸鹽處理，使其中的N-H官能團再度被氧化為N-X官能團，使其殺菌功能得以再生。本領域熟知，鹵胺化合物因具有殺菌速度快、 殺菌效率高、具長效性、穩(wěn)定性佳，及具抗菌能力可再生等優(yōu)點，故極適用于家庭、商業(yè)和醫(yī)療場所的消毒。本領域熟知的抗菌型鹵胺化合物的開發(fā)，以Worley等人的研究最具代表性，其所帶領的研究團隊已開發(fā)出許多種具抗菌性的鹵胺化合物，但均是以環(huán)狀鹵胺化合物(cyclic N-halamine compound)為主體，其揭示的結構，例如有 oxazolidinones (US5902818)、imidazolidinones (US5126057)、hydantoins禾口 spirocyclic amines等。這些結構經次氯酸鹽處理后，皆可得到N-Cl官能團而具有抗菌的功效，但不論是該等單體或是聚合物，皆有不易溶于水的問題，致使其應用領域，甚至于抗菌性，皆受到限制。另一方面，基于對環(huán)境的保護，一般來說抗菌劑系統(tǒng)，現大多傾向于使用水相系統(tǒng)取代有機溶劑，借以降低有機溶劑對環(huán)境的危害。為了可應用于水相系統(tǒng)，Worley等人思及，在聚合物的側鏈接上親水性基團，從而得到水溶性較高的抗菌物質。一般是利用四級銨鹽(quaternaryammonium salt)作為該親水性基團，借以提升其對水的溶解度。例如，Worley等人開發(fā)了一種以硅氧烷(siloxane) 為骨架，分別接上環(huán)狀鹵胺化合物hydantoin與四級銨鹽結構的抗菌高分子(US7335373)。其中，siloxane與hydantoin對水的溶解度非常差，而該抗菌高分子對水的溶解度主要以四級銨鹽來提升，但四級銨鹽并不具抗菌功效，因此此類抗菌劑需較長時間接觸才可達到足夠的抗菌效果。雖然Worley等人對其環(huán)狀鹵胺化合物的水溶性做了改善，設計出此種結構的抗菌高分子，但其仍有不完全溶于水的問題，使用上仍須借由在水中添加少量的醇類， 以幫助此抗菌高分子溶解，然而此舉并無法完全解決有機溶劑可能會對環(huán)境造成危害的疑慮。另一方面，此抗菌高分子的結構乃是借由化學合成而得，合成過程中及合成后，仍或多或少會使用到有機溶劑并可能產生不必要的副產物，因此生產過程中對環(huán)境亦會造成一定的危害。再者，此種抗菌高分子需特別合成，且需經過多道制備過程，因此其價格勢必昂貴。 此可從Worley等人已揭示此類化合物技術多年，但至今仍未有大量產品上市，可得證。因此，開發(fā)一種具生物兼容性、無毒性、可再生的抗菌能力、制備方式簡易，且價格便宜的水溶性抗菌物質是有其必要的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的，是提供一種具高水溶性及生物可分解性的抗菌劑。為達成上述目的，本發(fā)明提供一種具高水溶性及生物可分解性的抗菌劑，其包含一由一鏈段A及一鏈段B所構成的聚合物，該聚合物是為一生物可分解性聚合物，其中，該鏈段A具有下列的化學式I
權利要求
1.一種具水溶性及生物可分解性的抗菌劑，其包含一由一鏈段A及一鏈段B所構成的聚合物，其中，該鏈段A具有下列的化學式I 該鏈段B具有下列的化學式II: 該聚合物中的該鏈段A與該鏈段B的摩爾含量比為1 0.007-1.2，且η為O或l，m為 0-2 的整數，m+n Φ 0，X 為 H、Na、K、NH4、l/2Ca 或 l/2Mg，Y 為 Cl、Br 或 I。
2.如權利要求1所述的抗菌劑，其中該聚合物中的該鏈段A與該鏈段B的摩爾含量比為 1 0. 5-1. 2。
3.如權利要求1所述的抗菌劑， 其中，該鏈段A具有下列的化學式
4.如權利要求1所述的抗菌劑，其中該鏈段A是選自一鏈段C及一鏈段D所組成的族群，該鏈段B是選自一鏈段E及一鏈段F所組成的族群，其中，該鏈段C具有下列的化學式
5.如權利要求1所述的抗菌劑，其中該聚合物的分子量不大于2，000，000。
6.如權利要求1所述的抗菌劑，其中該聚合物的分子量是介于500-2，000，000。
7.如權利要求1所述的抗菌劑，其中該聚合物的分子量是介于1，000-2，000，000。
8.—種具生物可分解性的抗菌液，包含 一水溶液；以及一具抗菌功能的生物可分解性聚合物，其是由一鏈段A及一鏈段B所構成， 其中，該鏈段A具有下列的化學式I 該鏈段B具有下列的化學式II:
9.如權利要求8所述的抗菌液，其中該生物可分解性聚合物中的該鏈段A與該鏈段B 的摩爾含量比為1 0. 5-1. 2。
10.如權利要求8所述的抗菌液，其中該鏈段B在該抗菌液中的含量不小于4mmol/L。
11.如權利要求8所述的抗菌液，其中該鏈段B在該抗菌液中的含量為4-200mmol/L。
12.如權利要求8所述的抗菌液，其中該鏈段A具有下列的化學式
13.如權利要求8所述的抗菌液，其中該鏈段A是選自一鏈段C及一鏈段D所組成的族群，且該鏈段B是選自一鏈段E及一鏈段F所組成的族群，其中，該鏈段C具有下列的化學式
14.如權利要求8所述的抗菌液，其中該生物可分解性聚合物的分子量不大于 2，000，000。
15.如權利要求8所述的抗菌液，其中該生物可分解性聚合物的分子量是介于 500-2，000，000。
16.如權利要求8所述的抗菌液，其中該生物可分解性聚合物的分子量是介于 1，000-2，000，000。
17.如權利要求8所述的抗菌液，其中該抗菌液的pH值為6-8。
18.如權利要求17所述的抗菌液，其中該抗菌液中還包含一pH值緩沖劑。
19.如權利要求18所述的抗菌液，其中該pH值緩沖劑為磷酸水溶液、氯化銨水溶液、醋酸水溶液、磷酸氫鈉水溶液、磷酸氫二鈉水溶液、苯甲酸水溶液，或上述溶液的混合液。
20.如權利要求8所述的抗菌液，其中該水溶液為水。
全文摘要
一種具水溶性及生物可分解性的抗菌劑，其包含一由一鏈段A及一鏈段B所構成的聚合物，其中，該鏈段A具有下列的化學式I，該鏈段B具有下列的化學式II，該聚合物中的該鏈段A與該鏈段B的摩爾含量比為1∶0.007-1.2，且n為0或1，m為0-2的整數，m+n≠0，X為H、Na、K、NH4、1/2Ca或1/2Mg，Y為Cl、Br或I。
文檔編號A01N37/46GK102450260SQ20101051795
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權日2010年10月14日
發(fā)明者劉家昌, 張根源, 李俊誼, 蔡英男 申請人:遠東新世紀股份有限公司