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具有抗菌性能的锍鹽類陽離子聚合物及制備技術(shù)

【技術(shù)背景】細(xì)菌是感染疾病和食源性疾病中常見的病原體，特別是在醫(yī)療資源匱乏和公共衛(wèi)生相對差的地區(qū)，細(xì)菌感染己成為近年來主要的健康威脅之一。目前，針對細(xì)菌感染問題的主要處理方法是使用抗生素。但是，近年來由于抗生素的濫用，導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)細(xì)菌耐藥性的增加以及耐藥菌感染的不斷加劇。因此，開發(fā)新型高效的廣譜抗菌材料勢在必行。抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可以分為以下幾大類：無機(jī)抗菌材料、有機(jī)抗菌材料、有機(jī)無機(jī)復(fù)合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機(jī)抗菌材料進(jìn)行開發(fā)，將二者優(yōu)勢結(jié)合在一起，其最大的優(yōu)點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性。【痛點(diǎn)問題】目前已經(jīng)有研究者開始嘗試合成锍鹽聚合物并將其作為抗菌類產(chǎn)品使用，如Kanazaw等的合成4 -乙烯芐基四亞甲基锍四氟硼酸鹽聚合物，結(jié)果顯示該類聚合物只對金黃色葡糖球菌在內(nèi)的革蘭氏陽性類細(xì)菌抗菌活性較高，而對大腸桿菌在內(nèi)的革蘭氏陰性類細(xì)菌的抗菌活性較低，廣譜性較差。而Hirayama合成的三（正烷基苯基）锍鹽（TAPSs）雖然抗菌活性高，但是其急性毒性和皮膚刺激比較強(qiáng)。由此，合成出毒性低且具有廣譜抗菌性的锍鹽類陽離子聚合物仍是本領(lǐng)域所面臨的技術(shù)難題。【解決方案】本成果提供了一種具有抗菌性能的锍鹽類陽離子聚合物及制備技術(shù)，該類基于锍鹽的陽離子聚合物具有較低的紅細(xì)胞溶血毒性：本成果锍陽離子聚合物在濃度HC50≥5300µg/mL時(shí)，其紅細(xì)胞溶血率依舊≤50%，具有良好的生物相容性，可以達(dá)到抗菌劑使用的安全要求；具有優(yōu)異的抗菌效果，殺菌速度快，抗菌效果突出。在聚合物濃度為100µg/mL時(shí)，即可對革蘭氏陽性類細(xì)菌及革蘭氏陰性類細(xì)菌均有99.9%的殺菌率，殺菌活性高，具有廣譜抗菌性能。

華中科技大學(xué) 2022-05-16

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