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1、(10)申请公布号 CN 103229783 A (43)申请公布日 2013.08.07 CN 103229783 A *CN103229783A* (21)申请号 201310181877.0 (22)申请日 2013.05.16 A01N 59/16(2006.01) A01P 1/00(2006.01) A01N 57/20(2006.01) A01N 57/22(2006.01) (71)申请人 西南大学 地址 400715 重庆市北碚区天生路 1 号 申请人 崔晓彦 (72)发明人 刘昌华 崔晓彦 刘利 炼铮 冯佶 (74)专利代理机构 北京同恒源知识产权代理有 限公司 11275。
2、 代理人 赵荣之 (54) 发明名称 载银有机膦酸锆协同抗菌剂及其制备方法和 应用 (57) 摘要 本发明公开了一种载银有机膦酸锆, 在有机 膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 上负载有银粒子, 所述 R 为 C2-4 直链烷基、 4- 羧基苯基或羧甲基, 该载银 有机膦酸锆利用膦酸锆的离子交换和络合配位能 力有效固定和控释无机抗菌剂银离子, 发挥有机 膦酸锆与银离子的协同抗菌作用, 抗菌力较单一 的纳米银或有机膦酸锆显著提高 ; 而且, 通过在 亚磷酸分子中共价连接烷基、 羧基、 胺基等抗菌有 机官能团, 再通过膦酸官能团与四价锆形成层状 有机膦酸锆, 不仅能够有效防止抗菌有机官能团 在使用。
3、过程中的泄漏, 减少毒副作用, 延长抗菌有 效期, 而且有机膦酸在与四价锆化合形成有机金 属盐后, 分解温度大大提高, 热稳定性好 ; 本发明 的载银有机膦酸锆协同抗菌剂可广泛用于抗菌材 料的制备。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书7页 (10)申请公布号 CN 103229783 A CN 103229783 A *CN103229783A* 1/1 页 2 1. 载银有机膦酸锆, 其特征在于, 在有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 上负载有银粒子, 所 述 Zr(O3PCH2)。
4、2NR 中的 R 为 C2-4 直链烷基、 4- 羧基苯基或羧甲基。 2. 根据权利要求 1 所述的载银有机膦酸锆, 其特征在于, 所述 Zr(O3PCH2)2NR 中的 R 为 C2-4 直链烷基或 4- 羧基苯基。 3. 权利要求 1 所述的载银有机膦酸锆的制备方法, 其特征在于, 将有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 与 AgNO3在水中、 50 70反应制得载银有机膦酸锆。 4. 根据权利要求 3 所述的载银有机膦酸锆的制备方法, 其特征在于, 将有机膦酸 锆 Zr(O3PCH2)2NR 分散在水中制成质量分数为 8% 10% 的溶液, 按照有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 。
5、与硝酸银的投料摩尔比为 1:3.5 1:5 加入 AgNO3, 50 70反应 3 5 小时, 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 制得载银有机膦酸锆。 5. 根据权利要求 3 所述的载银有机膦酸锆的制备方法, 其特征在于, 所述有机膦酸锆 采用下述方法制得 : a. 将伯胺 NH2R、 亚磷酸和甲醛在浓盐酸催化下、 100 120回流反应制得有机膦酸 (HO)2OPCH22NR ; b. 将步骤 a 制得的有机膦酸 (HO)2OPCH22NR 与 ZrOCl2在水中、 60 80反应制得有 机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR ; 所述伯胺 NH2R 和有机膦酸。
6、 (HO)2OPCH22NR 中的 R 均为 C2-4 直链烷基、 4- 羧基苯基或 羧甲基。 6. 根据权利要求 5 所述的载银有机膦酸锆的制备方法, 其特征在于, 所述有机膦酸锆 采用下述方法制得 : a. 在反应器中加入伯胺 NH2R、 浓盐酸和亚磷酸, 搅拌升温至 100 120, 滴加质量 分数为 35 40% 的甲醛水溶液, 滴加完毕后, 保温 100 120回流反应 1 2 小时, 反 应完毕后, 将反应液浓缩至糖浆状, 用乙醇结晶得粗品, 再用乙醇重结晶, 制得有机膦酸 (OH)2OPCH22NR ; 或者, 反应完毕后, 将反应液搅拌冷却至室温, 析出固体, 过滤, 收集滤饼。
7、, 水洗, 真空干燥, 制得有机膦酸 (OH)2OPCH22NR ; 所述伯胺 NH2R、 亚磷酸和甲醛的投料摩尔 比为 1:2:2 1:3:3 ; b. 将步骤 a 制得的有机膦酸 (HO)2OPCH22NR 溶于水中制成浓度为 0.2 0.4mol/ L 的溶液, 另将 ZrOCl2溶于水中制成浓度为 0.2 0.4mol/L 的溶液, 再将有机膦酸 (HO)2OPCH22NR 水溶液滴加至 ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 60 80反应 80 120 小 时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 制得有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2N。
8、R ; 所述有机膦酸 (HO)2OPCH22NR 与 ZrOCl2的投料摩尔比为 1:1 1:2。 7. 权利要求 1 所述的载银有机膦酸锆在制备抗菌材料中的应用。 8. 根据权利要求 7 所述的应用, 其特征在于, 所述抗菌材料是针对金黄色葡萄球菌、 枯 草杆菌、 大肠杆菌和痢疾志贺菌中任一种或多种的抗菌材料。 权 利 要 求 书 CN 103229783 A 2 1/7 页 3 载银有机膦酸锆协同抗菌剂及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明属于材料化学领域, 涉及一种有机 - 无机复合抗菌剂及其制备方法和应 用。 背景技术 0002 随着人们生活水平的不断提高和有害微生物对人类生存。
9、环境的威胁, 发展抗菌功 能化技术及其制品对预防疾病传播和抗微生物腐蚀的需求越来越大。目前, 抗菌剂主要分 为有机抗菌剂、 无机抗菌剂、 天然抗菌剂 (含中药萃取物) 三大类。有机抗菌剂具有抗菌作 用迅速、 抗菌力强的优点, 但其溶出快、 抗菌有效期较短, 且耐热性差 (一般分解温度低于 300, 不宜用于抗菌塑料制品的加工) , 部分有机抗菌剂还存在抗菌谱较窄、 对皮肤刺激性 较大等缺点。 无机抗菌剂大多是无机物负载银、 锌、 铜等金属离子的复合物 (载体多为沸石、 二氧化钛、 二氧化硅、 磷酸盐、 活性碳、 蒙脱土、 羟基磷灰石等) , 属溶出性抗菌机理, 具有长 效、 广谱抗菌, 对皮肤。
10、刺激性小等优点, 但其起效慢、 不能快速 (如 8 24 小时) 阻止细菌的 繁殖 ; 虽然耐热温度高于 600, 满足抗菌塑料制品的加工条件, 但与有机基质间存在相容 性问题, 在加工过程中易团聚而影响抗菌性能以及所得塑料制品的力学性能。 因此, 设计开 发抗菌力强、 抗菌作用迅速且持久、 热稳定性好的有机 - 无机复合抗菌剂是当前抗菌技术 扩展研究的主要方向。 发明内容 0003 有鉴于此, 本发明的目的之一在于提供一种有机 - 无机复合抗菌剂, 具有协同增 效作用, 抗菌力强、 抗菌作用迅速且持久、 热稳定性好 ; 目的之二在于提供所述有机 - 无机 复合抗菌剂的制备方法, 操作简便、 。
11、成本低 ; 目的之三在于提供所述有机 - 无机复合抗菌剂 的应用。 0004 为达到上述目的, 本发明提供如下技术方案 : 0005 1载银有机膦酸锆 : 在有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 上负载银粒子, 所述 Zr(O3PCH2)2NR 中的 R 为 C2-4 直链烷基、 4- 羧基苯基或羧甲基。 0006 优选的, 所述 Zr(O3PCH2)2NR 中的 R 为 C2-4 直链烷基或 4- 羧基苯基或羧甲基。 0007 所述有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 的结构式如下 : 0008 说 明 书 CN 103229783 A 3 2/7 页 4 0009 2. 载银有机膦酸锆。
12、的制备方法, 是将有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 与 AgNO3在水 中、 50 70反应制得载银有机膦酸锆。 0010 优选的, 将有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 分散在水中制成质量分数为 8% 10% 的 溶液, 按照有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR 与硝酸银的投料摩尔比为 1:3.5 1:5 加入 AgNO3, 50 70反应 3 5 小时, 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 制 得载银有机膦酸锆。 0011 优选的, 所述有机膦酸锆采用下述方法制得 : 0012 a. 将伯胺 NH2R、 亚磷酸和甲醛在浓盐酸催化下、 100 120。
13、回流反应制得有机膦 酸 (HO)2OPCH22NR ; 0013 b. 将步骤 a 制得的有机膦酸 (HO)2OPCH22NR 与 ZrOCl2在水中、 60 80反应制 得有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR ; 0014 所述伯胺 NH2R 和有机膦酸 (HO)2OPCH22NR 中的 R 均为 C2-4 直链烷基、 4- 羧基苯 基或羧甲基。 0015 更优选的, 所述有机膦酸锆采用下述方法制得 : 0016 a. 在反应器中加入伯胺 NH2R、 浓盐酸和亚磷酸, 搅拌升温至 100 120, 滴加质 量分数为 35 40% 的甲醛水溶液, 滴加完毕后, 保温 100 120回流反应 。
14、1 2 小时, 反应完毕后, 将反应液浓缩至糖浆状, 用乙醇结晶得粗品, 再用乙醇重结晶, 制得有机膦酸 (HO)2OPCH22NR ; 或者, 反应完毕后, 将反应液搅拌冷却至室温, 析出固体, 过滤, 收集滤饼, 水洗, 真空干燥, 制得有机膦酸 (HO)2OPCH22NR ; 所述伯胺 NH2R、 亚磷酸和甲醛的投料摩尔 比为 1:2:2 1:3:3 ; 0017 b. 将步骤 a 制得的有机膦酸 (HO)2OPCH22NR 溶于水中制成浓度为 0.2 0.4mol/L 的溶液, 另将 ZrOCl2溶于水中制成浓度为 0.2 0.4mol/L 的溶液, 再将有机膦酸 (HO)2OPCH2。
15、2NR 水溶液滴加至 ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 60 80反应 80 120 小 时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 制得有机膦酸锆 Zr(O3PCH2)2NR ; 所述有机膦酸 (HO)2OPCH22NR 与 ZrOCl2的投料摩尔比为 1:1 1:2。 0018 3. 载银有机膦酸锆在制备抗菌材料中的应用。 0019 优选的, 所述抗菌材料是针对金黄色葡萄球菌、 枯草杆菌、 大肠杆菌和痢疾志贺菌 中任一种或多种的抗菌材料。 说 明 书 CN 103229783 A 4 3/7 页 5 0020 本发明的有益效果在于 : 本发明。
16、提供了一类载银有机膦酸锆, 利用膦酸锆的离 子交换和络合配位能力有效固定和控释无机抗菌剂银粒子, 发挥有机膦酸锆与银粒子的协 同抗菌作用, 抗菌力较单一的纳米银或有机膦酸锆显著提高 ; 通过在亚磷酸分子中共价 连接烷基、 羧基、 胺基等抗菌有机官能团, 再通过膦酸官能团与四价锆形成层状有机膦酸 锆, 不仅能够有效防止抗菌有机官能团在使用过程中的泄漏, 减少毒副作用, 延长抗菌有效 期, 而且有机膦酸在与四价锆化合形成有机金属盐后, 分解温度大大提高, 热稳定性好。本 发明的载银有机膦酸锆作为协同抗菌剂, 可以广泛应用于抗菌材料制备中, 例如 : 抗菌塑料 制品的制备, 具有良好的市场前景。 具。
17、体实施方式 0021 为了使本发明的目的、 技术方案和有益效果更加清楚, 下面对本发明的优选实施 例进行详细的描述。 0022 优选实施例中制备的有机膦酸分子用红外光谱 (IR)确认结构, 载银有机膦酸 锆中负载银的含量通过 TPS-7000 型等离子体单道扫描光谱仪采用电感耦合等离子体原 子发射光谱法测定, 热重分析通过 TA-STDQ600 型热分析仪 (TA Instruments Inc.,New Castle,USA) 测定。 0023 实施例 1、 Agx-Zr(O3PCH2)2NC2H5 的制备 1 0024 包括以下步骤 : 0025 a. 在三口烧瓶中加入乙胺 0.5mol、。
18、 浓盐酸 50mL 和亚磷酸 1mol, 搅拌升温至 100, 缓慢滴加质量分数为 37% 的甲醛水溶液 75mL, 滴加完毕后, 保温 100回流反应 2 小时 ; 反应完毕后, 将反应液浓缩至糖浆状, 用乙醇结晶得粗品, 再用乙醇重结晶, 即得 C2H5NCH2PO(OH)22(简称为 EADPA) 。 0026 b. 将步骤 a 制得的 EADPA2.31g 溶于 50mL 水中制成溶液, 另将 ZrOCl2 8H2O3.23g 溶于50mL水中制成溶液, 再将EADPA水溶液缓慢滴加至ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 60 反应 120 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集。
19、滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 即得 Zr(O3PCH2)2NC2H5(简称为 ZEADPA) 。 0027 c. 将步骤 b 制得的 ZEADPA0.86g 分散在水中制成质量分数为 10% 的溶液, 加入 AgNO31.6g, 50反应5小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 即 得 Agx-Zr(O3PCH2)2NC2H5(简称为 Agx-ZEADPA) 。 0028 EADPA : IR(cm-1):3308, 3011, 2970, 2811, 1689, 1428, 1325, 1288, 1175, 1125, 1027, 943。
20、, 850, 797, 751, 708, 599, 556, 484。 0029 热分解温度 : EADPA(305) , ZEADPA(450) 。 0030 Agx-ZEADPA 中 Ag+的 含 量 为 2.15wt%,即 100g Agx-ZEADPA 中 含 有 2.15g 的 Ag, 银的摩尔数为 2.15/108=0.02(银的原子量为 108) , 有机膦酸锆的摩尔数为 (100-2.15)/320=0.306 (有机膦酸锆的分子量为 320) , 则当有机膦酸锆的摩尔数为 1 时, 银 的摩尔数 x=0.020/0.306=0.065。 0031 实施例 2、 Agx-Zr。
21、(O3PCH2)2NC2H5 的制备 2 0032 包括以下步骤 : 0033 a. 在三口烧瓶中加入乙胺 0.5mol、 浓盐酸 50mL 和亚磷酸 1.5mol, 搅拌升温至 说 明 书 CN 103229783 A 5 4/7 页 6 120, 缓慢滴加质量分数为 37% 的甲醛水溶液 112.5mL, 滴加完毕后, 保温 120回流反 应 1 小时 ; 反应完毕后, 将反应液浓缩至糖浆状, 用乙醇结晶得粗品, 再用乙醇重结晶, 即得 C2H5NCH2PO(OH)22(简称为 EADPA) 。 0034 b. 将步骤 a 制得的 EADPA2.31g 溶于 50mL 水中制成溶液, 另将。
22、 ZrOCl2 8H2O6.45g 溶于50mL水中制成溶液, 再将EADPA水溶液缓慢滴加至ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 80 反应 80 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 即得 Zr(O3PCH2)2NC2H5(简称为 ZEADPA) 。 0035 c. 将步骤 b 制得的 ZEADPA0.86g 分散在水中制成质量分数为 8% 的溶液, 加入 AgNO32.28g, 70反应 3 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 即得 Agx-Zr(O3PCH2)2NC2H5(简称为 Agx-ZEA。
23、DPA) 。 0036 EADPA : IR(cm-1):3308, 3011, 2970, 2811, 1689, 1428, 1325, 1288, 1175, 1125, 1027, 943, 850, 797, 751, 708, 599, 556, 484。 0037 热分解温度 : EADPA(305) , ZEADPA(450) 。 0038 Agx-ZEADPA 中 Ag+的含量为 2.15wt%, 按实施例 1 所述方法换算, x=0.065。 0039 实施例 3、 Agx-Zr(O3PCH2)2NC4H9 的制备 1 0040 包括以下步骤 : 0041 a. 在三口烧瓶。
24、中加入丁胺 10mL、 浓盐酸 10mL 和亚磷酸 16.4g, 搅拌升温至 120, 缓慢滴加质量分数为 37% 的甲醛水溶液 15mL, 滴加完毕后, 保温 120回流反应 1 小时 ; 反应完毕后, 将反应液浓缩至糖浆状, 用乙醇结晶得粗品, 再用乙醇重结晶, 即得 C4H9NCH2PO(OH)22(简称为 BADPA) 。 0042 b. 将步骤 a 制得的 BADPA2.61g 溶于 50mL 水中制成溶液, 另将 ZrOCl2 8H2O3.23g 溶于50mL水中制成溶液, 再将EADPA水溶液缓慢滴加至ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 80 反应 80 小时 ; 反应完毕后,。
25、 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 即得 Zr(O3PCH2)2NC4H9(简称为 ZBADPA) 。 0043 c. 将步骤 b 制得的 ZBADPA0.94g 分散在蒸馏水中制成质量分数为 10% 的溶液, 加入 AgNO31.6g, 70反应 3 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干 燥, 即得 Agx-Zr(O3PCH2)2NC4H9(简称为 Agx-ZBADPA) 。 0044 BADPA : IR(cm-1):3236, 2996, 2961, 2942, 2874, 1631, 1470, 1399, 1240, 。
26、1175, 1042, 941, 852, 823, 712, 587, 535, 510。 0045 热分解温度 : BADPA(296) , ZBADPA(350) 。 0046 Agx-ZBADPA 中 Ag+的含量为 1.98wt%, 按实施例 1 所述方法换算, x=0.064。 0047 实施例 4、 Agx-Zr(O3PCH2)2NC4H9 的制备 2 0048 包括以下步骤 : 0049 a. 在三口烧瓶中加入丁胺 10mL、 浓盐酸 10mL 和亚磷酸 24.6g, 搅拌升温至 100, 缓慢滴加质量分数为 37% 的甲醛水溶液 22.5mL, 滴加完毕后, 保温 100回流。
27、反应 2 小时 ; 反应完毕后, 将反应液浓缩至糖浆状, 用乙醇结晶得粗品, 再用乙醇重结晶, 即得 C4H9NCH2PO(OH)22(简称为 BADPA) 。 0050 b. 将步骤 a 制得的 BADPA5.22g 溶于 50mL 水中制成溶液, 另将 ZrOCl2 8H2O6.45g 溶于50mL水中制成溶液, 再将EADPA水溶液缓慢滴加至ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 60 说 明 书 CN 103229783 A 6 5/7 页 7 反应 120 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 即得 Zr(O3PCH2)2NC4H9(。
28、简称为 ZBADPA) 。 0051 c.将步骤b制得的ZBADPA0.94g分散在蒸馏水中制成质量分数为8%的溶液, 加入 AgNO32.29g, 50反应 4 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 即得 Agx-Zr(O3PCH2)2NC4H9(简称为 Agx-ZBADPA) 。 0052 BADPA : IR(cm-1):3236, 2996, 2961, 2942, 2874, 1631, 1470, 1399, 1240, 1175, 1042, 941, 852, 823, 712, 587, 535, 510。 0053 热分解温度 : BA。
29、DPA(296) , ZBADPA(350) 。 0054 Agx-ZBADPA 中 Ag+的含量为 1.98wt%, 按实施例 1 所述方法换算, x=0.064。 0055 实施例 5、 Agx-Zr(O3PCH2)2NC6H4COOH 的制备 1 0056 包括以下步骤 : 0057 a.在三口烧瓶中加入对氨基苯甲酸13.7g、 浓盐酸10mL和亚磷酸16.4g, 搅拌升温 至 100, 缓慢滴加质量分数为 37% 的甲醛水溶液 15mL, 滴加完毕后, 保温 100回流反应 1 小时 ; 反应完毕后, 将反应液搅拌冷却至室温, 有乳白色固体生成, 过滤, 收集滤饼, 水洗, 真 空干燥。
30、, 即得 HOOCC6H4NCH2PO(OH)22(简称为 PABDPA) 。 0058 b.将步骤a制得的PABDPA3.25g溶于50mL水中制成溶液, 另将ZrOCl2 8H2O3.23g 溶于 50mL 水中制成溶液, 再将 PABDPA 水溶液缓慢滴加至 ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 80反应 80 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 即得 Zr(O3PCH2)2NC6H4COOH(简称为 ZPABDPA) 。 0059 c. 将步骤 b 制得的 ZPABDPA1.11g 分散在水中制成质量分数为 8% 的溶液, 加入 A。
31、gNO32.29g, 70反应 3 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 即得 Agx-Zr(O3PCH2)2NC6H4COOH(简称为 Agx-ZPABDPA) 。 0060 PABDPA : IR(cm-1):3461, 3362, 1913, 1590, 1419, 1287, 1175, 845, 766。 0061 热分解温度 : PABDPA(325) , ZPABDPA(400) 。 0062 Agx-ZPABDPA 中 Ag+的含量为 1.93wt%, 按实施例 1 所述方法换算, x=0.075。 0063 实施例 6、 Agx-Zr(O。
32、3PCH2)2NC6H4COOH 的制备 2 0064 包括以下步骤 : 0065 a.在三口烧瓶中加入对氨基苯甲酸13.7g、 浓盐酸10mL和亚磷酸24.6g, 搅拌升温 至120, 缓慢滴加质量分数为37%的甲醛水溶液22.5mL, 滴加完毕后, 保温120回流反应 1 小时 ; 反应完毕后, 将反应液搅拌冷却至室温, 有乳白色固体生成, 过滤, 收集滤饼, 水洗, 真空干燥, 即得 HOOCC6H4NCH2PO(OH)22(简称为 PABDPA) 。 0066 b. 将步骤 a 制得的 PABDPA6.5g 溶于 50mL 水中制成溶液, 另将 ZrOCl2 8H2O6.45g 溶于 。
33、50mL 水中制成溶液, 再将 PABDPA 水溶液缓慢滴加至 ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 60反应 120 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 即得 Zr(O3PCH2)2NC6H4COOH(简称为 ZPABDPA) 。 0067 c. 将步骤 b 制得的 ZPABDPA1.11g 分散在水中制成质量分数为 10% 的溶液, 加入 AgNO31.6g, 50反应5小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 即 得 Agx-Zr(O3PCH2)2NC6H4COOH(简称为 Agx-ZPABDPA) 。
34、。 0068 PABDPA : IR(cm-1):3461, 3362, 1913, 1590, 1419, 1287, 1175, 845, 766。 说 明 书 CN 103229783 A 7 6/7 页 8 0069 热分解温度 : PABDPA(325) , ZPABDPA(400) 。 0070 Agx-ZPABDPA 中 Ag+的含量为 1.93wt%, 按实施例 1 所述方法换算, x=0.075。 0071 实施例 7、 Agx-Zr(O3PCH2)2NCH2COOH 的制备 1 0072 包括以下步骤 : 0073 a. 在三口烧瓶中加入甘氨酸 7.5g、 浓盐酸 10mL。
35、 和亚磷酸 16.4g, 搅拌升温至 100, 缓慢滴加质量分数为 37% 的甲醛水溶液 15mL, 滴加完毕后, 保温 100回流反应 2 小 时 ; 反应完毕后, 将反应液搅拌冷却至室温, 有乳白色固体生成, 过滤, 收集滤饼, 水洗, 真空 干燥, 即得 HOOCCH2NCH2PO(OH)22(简称为 GMDPA) 。 0074 b. 将步骤 a 制得的 GMDPA2.63g 溶于 50mL 水中制成溶液, 另将 ZrOCl2 8H2O3.23g 溶于50mL水中制成溶液, 再将GMDPA水溶液缓慢滴加至ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 60 反应 120 小时 ; 反应完毕后, 将。
36、反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 即得 Zr(O3PCH2)2NCH2COOH(简称为 ZGMDPA) 。 0075 c. 将步骤 b 制得的 ZGMDPA0.94g 分散在水中制成质量分数为 8% 的溶液, 加入 AgNO32.28g, 50反应 5 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 即得 Agx-Zr(O3PCH2)2NCH2COOH(简称为 Agx-ZGMDPA) 。 0076 GMDPA : IR(cm-1):3444, 1738, 1385, 1638, 1045。 0077 热分解温度 : GMDPA(310)。
37、 , ZGMDPA(550) 。 0078 Agx-ZGMDPA 中 Ag+的含量为 1.87wt%, 按实施例 1 所述方法换算, x=0.061。 0079 实施例 8、 Agx-Zr(O3PCH2)2NCH2COOH 的制备 2 0080 包括以下步骤 : 0081 a. 在三口烧瓶中加入甘氨酸 7.5g、 浓盐酸 10mL 和亚磷酸 24.6g, 搅拌升温至 120, 缓慢滴加质量分数为 37% 的甲醛水溶液 22.5mL, 滴加完毕后, 保温 120回流反应 1 小时 ; 反应完毕后, 将反应液搅拌冷却至室温, 有乳白色固体生成, 过滤, 收集滤饼, 水洗, 真 空干燥, 即得 HO。
38、OCCH2NCH2PO(OH)22(简称为 GMDPA) 。 0082 b. 将步骤 a 制得的 GMDPA2.63g 溶于 50mL 水中制成溶液, 另将 ZrOCl2 8H2O6.45g 溶于50mL水中制成溶液, 再将GMDPA水溶液缓慢滴加至ZrOCl2水溶液中, 滴加完毕后, 80 反应 80 小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗至 pH5 6, 60真空干燥, 即得 Zr(O3PCH2)2NCH2COOH(简称为 ZGMDPA) 。 0083 c. 将步骤 b 制得的 ZGMDPA0.94g 分散在水中制成质量分数为 10% 的溶液, 加入 AgNO31.6g,。
39、 70反应3小时 ; 反应完毕后, 将反应液过滤, 收集滤饼, 水洗, 45真空干燥, 即 得 Agx-Zr(O3PCH2)2NCH2COOH(简称为 Agx-ZGMDPA) 。 0084 GMDPA : IR(cm-1):3444, 1738, 1385, 1638, 1045。 0085 热分解温度 : GMDPA(310) , ZGMDPA(550) 。 0086 Agx-ZGMDPA 中 Ag+的含量为 1.87wt%, 按实施例 1 所述方法换算, x=0.061。 0087 实施例 9、 载银有机膦酸锆的抗菌性能测试 0088 采用美国国家实验室标准委员会 (NCCLS)推荐的测试。
40、方法, 选取 2 种革兰氏阳 性菌 (金黄色葡萄球菌 ATCC25923、 枯草杆菌)和 2 种革兰氏阴性菌 (大肠杆菌 JM109、 痢 疾志贺菌) 作为测试菌株。取 12.8mg 待测样品 (分别为 ZEADPA 和 Agx-ZEADPA, ZBADPA 和 Agx-ZBADPA, ZPABDPA 和 Agx-ZPABDPA, ZGMDPA 和 Agx-ZGMDPA, 同时以纳米银作为对照) , 分散 说 明 书 CN 103229783 A 8 7/7 页 9 于 1mL 去离子水中, 再取该分散液 0.12mL, 加至 1.38mL 牛肉汤中, 制得浓度为 1024g/mL 的样品溶液。
41、, 备用。取 60L 测试菌液, 加至 30mL 牛肉汤中, 混匀, 按 100L/ 孔接种至 96 孔板, 在第一孔中加入 1024g/mL 样品溶液 100L, 然后采用二倍稀释法, 依次制得含有 512、 256、 128、 64、 32、 16、 8、 4、 2、 1、 0.5、 0g/mL 待测样品的细菌培养孔。将 96 孔板放入生 化培养箱中, 37培养 12 小时, 观察各孔细菌生长情况, 无细菌生长孔的样品最小浓度即 为待测样品的最低抑菌浓度 (MIC) 。结果见表 1。 0089 表 1 载银有机膦酸锆的 MIC(g/mL) 0090 样品金黄色葡萄球菌枯草杆菌痢疾志贺菌大肠。
42、杆菌 Ag256256512512 ZEADPA256512512512 Agx-ZEADPA2643216 ZBADPA128256256512 Agx-ZBADPA4321632 ZPABDPA322566464 Agx-ZPABDPA0.52416 ZGMDPA64512 Agx-ZGMDPA32128 0091 注 : 表示该样品未做该菌株的抗菌测试。 0092 从表 1 可以看出, 与单一的纳米银和有机膦酸锆相比, 载银有机膦酸锆的 MIC 值 显著减小, 抗菌性能显著提高, 说明有机膦酸锆和无机抗菌剂银离子的复合具有协同抗菌 的作用。其中, Agx-ZEADPA、 Agx-ZBADPA 和 Agx-ZPABDPA 的抗菌效果优于 Agx-ZGMDPA, 尤以 Agx-ZPABDPA 的抗菌效果为最佳。 0093 最后说明的是, 以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制, 尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述, 但本领域技术人员应当理解, 可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变, 而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。 说 明 书 CN 103229783 A 9 。