抗微生物化合物、其制备方法及包含该抗微生物化合物的制品与流程

相关申请的交叉引用本专利申请要求于2014年10月1日提交的、申请号为62/071,722的美国临时专利申请，2014年10月3日提交的、申请号为62/071,798的美国临时专利申请和2015年2月13日提交的、申请号为62/115,854的美国临时专利申请的优先权，其全文以引用的形式并入本文中用于所有的目的。本发明涉及包括银(ag)和至少一个s-三嗪环的抗微生物化合物。在医疗和非医疗环境中，所述化合物在赋予无定形组合物及制品抗微生物性能方面有广泛的应用。所述化合物中的杂环s-三嗪环允许将化学基团添加到所述化合物中以调控其性能。
背景技术：
：尽管银金属本身不具有抗微生物效果，大多数银化合物却具有抗微生物性能。根据经验，欧洲的罗马人和亚洲的印度人已使用这一知识达几个世纪。在古罗马，常把银币放入大型蓄水池中来改善饮用性。在印度，在银器中储存纯净的脂肪(clarifiedfats)以防止酸败以及将薄银箔用于甜食的做法仍很普遍。薄的银箔表面会保护甜食免受由热带印度的甜食店里常见的家蝇传播的细菌的影响。使用银币或银箔的抗微生物或者抑菌作用是由于银表面的氧化层释放的少量离子态的银，这一作用被称为微动作用(oligo-dynamicaction)。在现代医学中，在20世纪初期，由1％硝酸银溶液组成的眼药水首先被用来防止患有性传染疾病的母亲所生的新生儿失明。但是，尽管银化合物作为抗微生物物质具有巨大的潜力，包括银的商业抗微生物产品由于若干原因并未出现。首先，包含银化合物的产品由于其光敏感特性而随时间分解。银化合物的这一性质也使其对热敏感，这反过来也使生产包含银化合物的产品十分具有挑战性。所涉及的生产过程往往是十分密集的。其次，抗生素和其他化学类抗微生物药物(二甲苯酚衍生物和双胍)的银化合物的更加强力的替代物已被开发出来，并且在过去的五十多年主导了药物行业。然而，尽管普遍限制银化合物，还有一些强力的基于银的技术，例如磺胺嘧啶银、稳定的氯化银、糖精银、银沸石和磷酸锆载银已被应用于诸如高级伤口护理的利基领域(nichearea)中。但是，这些基于银的技术有其自身的局限性。比如，磺胺嘧啶银几乎不溶于水。所以，以w/w为基准，需要更高含量的该物质才能起到有疗效的抗微生物效果。而且，已有关于病人对磺胺嘧啶银敏感的问题的报道。银沸石和磷酸锆载银，由于其无机属性，不适合包含于需要移植或接触破损皮肤的医疗产品中。尽管其具有潜力，很少有基于糖精银的产品被引入商业中。因此，对形成能够克服上述限制的强力且有效的抗微生物银技术基础的新型抗微生物银化合物或银化合物组有需求。最近，本发明人在pct/us2014/035945申请中公开了包含银氰尿酸酯(cyanurate)化合物组的新型基于银的技术，该申请的全文以引用的形式并入本文中用于所有的目的。本发明扩展了其发展并提供了一类新型抗微生物银s-三嗪化合物，其具有好的耐光和耐热性，并且可被容易地并入医疗或非医疗环境中的各种组合物和器械中。所述抗微生物银s-三嗪化合物可对细菌、酵母菌、真菌、病毒和其他微生物具有广谱抗微生物活性。技术实现要素：本发明的抗微生物银化合物的化学结构公开如下。其中，r和r1可为以下基团中的任意一个：带有1-20个碳原子的直链或支链烷基、烯丙基、乙烯基、苯基、苄基、萘基、杂芳基或取代烷基、取代苯基、取代苄基或取代杂芳基，且m是以下阳离子中的一个：钠离子、钾离子、锂离子、季铵离子、钙离子、镁离子、铜离子、锌离子和铝离子。作为一类新型的s-三嗪基含银的抗微生物化合物，它们可抵抗由光和热诱导的变色。本发明化合物具有几个优点。鉴于起始物料如缩二脲和伯胺是商用化学品，因此相对便宜，基本的(basic)杂环单元(取代的s-三嗪)可相对简单的合成。鉴于在过去杂环基本(base)单元的金属(钠)盐作为抗惊厥药的药物应用被广泛研究，所述s-三嗪基的抗微生物化合物可能相对无毒。例如，据报道低级二烷基取代的s-三嗪的钠盐具有体重为500到3000mg/kg之间的小鼠的系统性ld50值(us3689651)。由于杂环基本单元具有容易取代的酸性质子，这些金属盐合成简单。所述抗微生物化合物的另一个关键特点是可灵活添加调控所述化合物性质的不同基团(r和r1)。因此，通过选择可决定化合物溶解度从而决定其释放特点的特定基团r来调节抗微生物活性的期望持续时长。尽管通过改变r或r1取代基具有改变性质的能力，某些化合物既带有阳离子m又带有ag阳离子，二者为这些化合物提供了宽范围的水溶性。此外，那些带有对银阳离子做补充的cu阳离子和zn阳离子的化合物可能引起电蚀作用(galvanicaction)，从而提高所述化合物的抗微生物特征的有效性。本发明的另一个实施例为具有如下所示的结构(ix)到(xiv)的多种s-三嗪化合物的金属盐，其中，s-三嗪化合物的金属盐带有下列组中阳离子m：钠离子、钾离子、锂离子、季铵离子、钙离子、镁离子、铜离子、锌离子和铝离子。s-三嗪化合物的金属盐进行阴离子交换反应，以得到早先所示结构的抗微生物银s-三嗪化合物。总的来说，制备具有(i)到(viii)结构的抗微生物化合物的方法均被本发明所包含。该方法包括使具有结构式(ix)到(xiv)的相应金属盐与合适的可溶性银盐溶液反应以影响阴离子交换。本文所公开的抗微生物化合物可用于赋予医疗及非医疗器械和组合物抗微生物性能。组合物的示例包括无定形组合物比如洗液、乳膏、乳液、水凝胶、水性和非水性涂层、墨水和涂料。医疗器械的非限制性列表可包括藻酸盐无纺布和绳及相似的吸水材料聚丙烯酰胺基基质比如布、覆盖伤口的薄膜敷料、含纤维素材料比如棉纱布、基于烃类的聚合物(聚乙烯、聚丙烯)、基于天然和合成聚合物(具有生物降解性和生物吸收性)的组合物比如凝胶、乳液、洗剂或膜形式的器械、网状物和三维物品。可被本发明银s-三嗪化合物赋予抗微生物性能的其他医疗或非医疗器械列于专利文献us2007/0003603a1的140段中，该专利的全文以引用的形式并入本文用于所有目的；或公开于专利文献pct/us2014/035945中，其也以引用的形式并入本文用于所有目的。本发明银s-三嗪化合物可单独使用，或与本发明的其他银s-三嗪化合物或与专利文献pct/us2014/035945中公开的其他已知的银氰尿酸酯化合物或与包括银纳米颗粒和非银化合物的其他已知的银化合物组合使用，以赋予所述发明器械不同的抗微生物性能。附图说明图1示出了制备单取代异氰尿酸(带有不同烷基或芳基取代基)的钠盐的方法。图2示出了制备二取代异氰尿酸金属盐的两种方法。图3示出了制备两种特定二羟基s-三嗪，一个带有芳香族基团、一个带有脂肪族基团及其金属盐的方法。具体实施方式抗微生物银s-三嗪化合物下面将详细介绍本发明及其各种实施例。本发明涉及与pct/us2014/035945中公开的银氰尿酸盐化合物(silvercyanuratecompound)组不同的，包括s-三嗪环的一类新型抗微生物银化合物。关键的不同之处在于本发明抗微生物银s-三嗪化合物包括在n或c原子上带有至少一种非氢取代基的s-三嗪环。更广泛地，本发明银化合物衍生自四种s-三嗪杂环化合物，取代基在n原子上的单、双取代的异氰尿酸(与结构(ix)、(x)和(xi)共同的s-三嗪环)和单取代二羟基s-三嗪(与结构(xii)和(xiii)共同的s-三嗪环)或取代基连于c原子的二取代单羟基s-三嗪(结构(xiv))。本发明的抗微生物银化合物的化学结构如上面公开的结构(i)到(viii)所示。所示结构共同点为对称三嗪环，其关键差异在于化学取代基在三嗪环上的位置。上述每个杂环部分是以下所示的氰尿酸分子的修饰物，其被称为1,3,5三嗪三醇或根据iupac命名法称为1,3,5三氮杂环戊烷2,4,6三酮。固态的氰尿酸以结构a存在，液态的氰尿酸以结构b存在，结构b为其互变异构体。n原子上的取代上面左边的结构也称为异氰尿酸。因为异氰尿酸中有三个位点可进行化学修饰，可合成大量其衍生物。例如，结构a中n原子上的每个质子可被取代。结构(i)到(iii)中三嗪环只有一个n原子可带有r取代基，因此，那些结构中基本的三嗪环是单取代异氰尿酸。当两个n原子有取代基r或r1时，结果为二取代的异氰尿酸(结构(iv))。结构(iv)中的取代基r和r1可相同或不同。c原子上的取代在本发明的银s-三嗪化合物中，s-三嗪环(结构b)中的c原子可带有并不与取代基中的杂原子(o、n或s)直接键合的任何取代基。当只有一个c原子被取代时，所得三嗪为二羟基s-三嗪，即，上文中结构b中的一个羟基被取代。第二个c原子被取代后，得到单羟基s-三嗪。c原子上的两个取代基r和r1可相同也可不同。抗微生物银s-三嗪化合物的性质由于银的存在，除了其固有的抗微生物性质外，这些化合物通常具有好的耐光和耐热性。不受任何理论束缚，本发明人认为s-三嗪环中叔氮原子的存在可提供与银原子的配体型相互作用，从而限制银的光还原路径。银与n原子间的这些相互作用本质上可为分子间的，这可能导致大的松散结合的分子网络。因此，尽管这些化合物以化学结构(i)到(viii)显示，实际上可具备非常复杂的结构。不管这一事实，本发明化合物为具有结构(ix)到(xiv)的s-三嗪化合物的金属盐与可溶性银盐溶液间优选在水或富水溶剂混合物中的阴离子交换反应的产物。其实际结构的复杂性使得这些化合物相对难溶于水或极性溶剂，使得通过常规方法对其表征十分具有挑战性。尽管有复杂的分子间相互作用，取代基r或r1确实允许调控性质，比如，本发明抗微生物化合物的溶解度特征。例如，长链烷基或芳环取代基会导致在非极性溶剂中的溶解度增加，或会导致与富烃聚合物、例如聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)的相容性得到改善。某些基团可有助于改善乳化行为。但是，银和n原子间的复杂分子间相互作用仍会产生其影响，通常保持所述抗微生物银化合物在水中的低溶解度。另一方面，憎水取代基及s-三嗪环固有的极性特征可提供明显不同的性质，且可能导致其金属盐溶液或银s-三嗪化合物悬浊液的不寻常的性质。在扫描电子显微镜(sem)下，银-dmca(详情见缩写词部分)和银-mic化合物具有长纤维或棒状形貌，其直径介于100nm之间，长度达几微米。银-eic化合物展现出微晶的独特形貌，其具有100nm厚的花瓣状层的玫瑰状结构。银-pdt化合物呈晶态且展现出棒状外形，但是这些棒具备微米级尺寸。通过原子吸收光谱法分析相应的银饱和溶液，在25℃下分别测定了dmca、eic、mic和pdt的抗微生物银化合物在水中的溶解度。25℃下水溶液中的溶解度值分别为654、16.5、48和18mg/l。s-三嗪衍生物的金属盐本发明的另一方面为具有结构(ix)到(xiv)的取代的s-三嗪化合物的金属盐，其中，金属阳离子可以是以下阳离子中的任一种：钠离子、钾离子、锂离子、季铵离子、钙离子、镁离子、铜离子、锌离子和铝离子。金属盐可能形成，因为单或二取代的异氰尿酸中n原子或单或二羟基三嗪中c原子上的取代使得残余的质子呈酸性。因此，取代异氰尿酸和羟基s-三嗪会和特别是碱金属成盐。而对于氰尿酸(结构b)，可得到带有最多三个金属阳离子的氰尿酸盐。对于单取代异氰尿酸，金属盐可带有一个或者两个阳离子。相似地，二取代的异氰尿酸能形成只有一个阳离子的盐。类似地，单羟基和二羟基s-三嗪可形成分别带有两个和一个阳离子的盐。因此，具有化学结构(ix)到(xiv)的单取代和二取代的异氰尿酸和羟基s-三嗪衍生物的金属盐可被包含于本发明中。这些s-三嗪盐的一些碱金属盐已被报道可药用。但是迄今为止，并未公开制备本发明的抗微生物银化合物的起始物料。在一个实施例中，优选的金属盐为碱金属和碱土金属的盐。根据金属阳离子的性质，金属s-三嗪化合物的水溶性可不同。含有碱金属的化合物可溶于水，但是其他化合物可能仅部分溶解或微溶于水。制备本发明的银s-三嗪化合物的方法制备本发明的抗微生物银s-三嗪化合物的方法涉及所公开的s-三嗪化合物的相应金属盐(见结构(ix)到(xiv))的金属阳离子与可溶性银盐溶液中的银阳离子间的简单阴离子交换。银阳离子的来源可为在25℃下具有至少5g/l的水溶解度的任一银盐。在一个实施例中，优选的银盐为硝酸银，尽管也可采用有生物相容的阴离子比如乳糖根离子、葡萄糖酸根离子和醋酸根离子的其他银盐。在一个实施例中，优选金属阳离子中的钠离子、钾离子和锂。在金属盐只带一个金属阳离子的情况下，当银和金属离子摩尔比为1:1时，可能会导致完全取代(见结构(i)、(iv)、(v)和(vi))。在单取代s-三嗪和/或二羟基s-三嗪的情况下，可得到带有两个银原子的银s-三嗪化合物(见结构(iii)和(viii))。此外，如果银阳离子与金属阳离子的比例维持在1:2，则可生成复盐，即带有银阳离子和金属阳离子的化合物(见结构(ii)和(vii))。在一个实施例中，将等量的等摩尔的s-三嗪化合物的钠盐水溶液和硝酸银溶液无特别顺序地混合以沉淀析出相应的银s-三嗪化合物。在一个实施例中，尽管试剂溶液在10-5m到1.0m之间的摩尔浓度均在本发明的保护范围内，但是试剂溶液优选的摩尔浓度为0.1m。在另一个实施例中，尽管高于室温(到100℃)和低于室温(5℃)的反应温度均包含于本发明中，但是优选的条件为约20-25℃及低光照条件。因为s-三嗪化合物为弱酸性，s-三嗪化合物的盐的金属阳离子和银之间的阴离子交换可以不是瞬时完成的。因此，阴离子交换的反应时长可为少至1min到长达24h，且强烈依赖于所用的温度。在其他成分例如聚合物或其他抗微生物化合物的存在下，可将或不将试剂混合。两方面均被本发明包含。在一个实施例中，尽管可使用水含量为至少50％v/v的低级醇(c1到c5)和其他非质子溶剂的水溶液，但是优选溶剂为水。可通过本领域技术人员已知的传统方法将所得的银s-三嗪化合物与残留的离子杂质分离。纯化的化合物可保持悬浊液状态或者以干燥粉末(纯的或分散在惰性无机基质上)的形式进行回收。因此，将取代的异氰尿酸和羟基s-三嗪的金属盐和适当的可溶性银盐溶液反应可得到本发明的抗微生物化合物。制备s-三嗪化合物金属盐的方法本发明的另一个实施例为制备s-三嗪化合物金属盐的方法。s-三嗪化合物金属盐是本发明抗微生物银化合物的起始原料。作为非限制性实施例，制备单取代异氰尿酸钠盐(具有不同的烷基或芳香取代基)的方案如图1所示。单取代s-三嗪第一步，通过缩二脲的硝化以相对高的产率制得1-硝基缩二脲。缩二脲是市售的，尽管其含有约10％的缩三脲。尽管起始的缩二脲中含有杂质，但是可以在相对纯的状态下回收硝化产物，并用于下一步。接着，相对容易地将1-硝基缩二脲与相应的伯胺(水溶液)缩合。回流条件的时长取决于胺化合物的性质，尽管对于甲基胺或乙基胺，几个小时就足够了。结晶态的烷基取代的缩二脲通过浓缩反应介质以中等产率回收得到，并用于随后的步骤。1-烷基取代的缩二脲与碳酸二乙酯缩合以在反应介质中形成单烷基取代的异氰尿酸的钠盐。在已公开的反应方案中，我们做了一些修改，比如，用市售的乙醇钠代替由钠和无水乙醇原位生成乙醇钠。取决于烷基，反应产率为低到中等。回收粗钠盐，将其用浓盐酸酸化以制得纯异氰尿酸。按照需要，通过异氰尿酸和乙醇钠在非水溶剂介质中反应，再次制备异氰尿酸的钠盐。对于二钠盐衍生物，醇钠盐或氢氧化钠与s-三嗪的摩尔比保持为2:1。作为具体的示例性非限制性实施例，我们制备了具有甲基和乙基的单取代异氰尿酸的钠盐。合成有机化学领域的普通技术人员可按照本文所描述的反应方案轻易制备具有其他取代基的异氰尿酸的钠盐。具有非钠阳离子的取代异氰尿酸的金属盐可以钠盐溶液为原料、通过阴离子交换反应以所需阳离子替换钠离子制得。二取代的s-三嗪如图2所示，有两种制备二取代的异氰尿酸金属盐的方法。在方案1中，1-甲基脲以中等产率缩合为对称的二取代异氰尿酸。反应后处理相对直接且可制得纯化合物。该方案可适合于制备具有乙基或更高级烷基取代基的二烷基异氰尿酸，尽管我们并未尝试去制备它们。在本质上更通用的方案2中，通过高温下偶极非质子溶剂中合适的有机异氰尿酯与碱金属氰酸盐反应得到二取代的异氰尿酸。本制备方法适合于制备带有芳香族和脂肪族基团的二取代异氰尿酸。金属盐可通过用相应的碱溶液或碱金属醇盐以合适的摩尔比处理异氰尿酸制得。羟基s-三嗪衍生物制备两种特定的二羟基s-三嗪化合物，一个带有芳香族基团、另一个带有脂肪族基团及其金属盐的方案如图3所示。高温(110℃到125℃)下，市售的6-芳基-2,4-二氨基-s-三嗪在硫酸中的酸解可以较高的产率生成6-苯基-2,4-二羟基-s-三嗪。根据碱和羟基化合物的摩尔比，用碱性化合物(氢氧化钠、碳酸钠或醇钠)处理所得的6-苯基-2,4-二羟基-s-三嗪，可制得相应的单或二取代的金属盐。在第二个方案中，在甲醇中用甲醇钠处理双胍硫酸盐，所得的双胍自由碱在回流条件下与氰乙酸乙酯缩合制得6-氰甲基-2,4-二氨基-s-三嗪。氰甲基基团在酸解和脱羧后转化为甲基以制得6-甲基-2,4-二羟基-s-三嗪。6-甲基-2,4-二羟基-s-三嗪的单或二取代金属盐可通过进一步用碱金属碱以适当摩尔比处理得到。在实施本发明的还原反应中，合成了一些s-三嗪化合物，但是，它们仅作为示例性实施例，不应被理解为限制性的。本领域普通技术人员可以理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以容易地对s-三嗪进行修饰。本发明的其他抗微生物银s-三嗪化合物本发明还包含一些其他抗微生物银s-三嗪化合物。这些新颖的银s-三嗪化合物的化学结构如下所示。结构c其中，r＝l－r3，其中，l可独立地为以下中的一种：l＝-o-，其中o为氧，＝-s-，其中s为硫，＝-nh-，＝-(och2ch(x))n-o-，其中，x＝h或ch3，且n＝1-100，而且，r3＝h、具有1-20个碳原子的直链或支链烷基、苯基、苄基、杂芳基或取代苯基或取代苄基或取代杂芳基。结构d其中，r1可独立地为ag或h，且r＝l－r3，其中，l可为以下中的一种：l＝-o-，其中o为氧，＝-s-，其中s为硫，＝-nh-，＝-(och2ch(x))n-o-，其中，x＝h或ch3，且n＝1-100，而且，r3＝h、具有1-20个碳原子的直链或支链烷基、苯基、苄基、杂芳基或取代苯基或取代苄基或取代杂芳基。r独立地选自以下组：聚酰胺、聚硅氧烷、聚氨酯、聚磷腈、聚酯、聚乙烯醇、聚烯丙胺、聚烯丙醇、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)的均聚物、丙烯酸羟乙酯(hea)的均聚物、hema和丙烯酰胺的共聚物、hema和乙烯基吡咯烷酮的共聚物、hema和甲基丙烯酰胺的共聚物、hema和取代的丙烯酰胺的共聚物、hema和取代的甲基丙烯酰胺的共聚物、纤维素、纤维素醚聚合物、藻酸盐、透明质酸、树胶、明胶、胶原蛋白、糖醇、几丁质、壳聚糖、环糊精、糊精、麦芽糖糊精和氨基酸衍生的可生物降解聚合物。含有抗微生物银s-三嗪化合物的制品和组合物本发明抗微生物银化合物的用处在于其对包括革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌、酵母菌、真菌、病毒、和其他低级生物在内的常见病原体的广谱抗微生物活性。这些化合物的其他特点是其对人类和动物相对无毒。它们也可能对所有抗生素耐药菌株有效。它们可被包含在包括无定形组合物和器械的制品的表面或内部以赋予抗微生物性能。所得的包括无定形组合物和器械的抗微生物制品可被直接用于人和动物的治疗。这样的器械具体可包括伤口护理产品和多种可移植或不可移植身体接触的医疗器械。本发明抗微生物制品也可用于减轻公共环境下人际间细菌传播的风险以及用于维持无菌环境。包含所述抗微生物银s-三嗪化合物的抗微生物制品也可用于所有的非医疗环境中，这种用途在本发明范围内。将所述的抗微生物化合物并入医疗和非医疗器械中的方法，包括混合、配制、浸涂、喷涂和真空沉积工艺，也被本发明所包含。根据器械或组合物的制备便利性，所述抗微生物化合物可以干式、湿式、或在惰性无机基底上分散的形式被使用。制备抗微生物组合物或器械的示意性的非限制性示例列于下列申请文件中：pct/us2014/035945和pct/us2005/27260中，其全部内容以引用的形式为所有目的并入本文中。例如，在pct/us2005/27260申请文件的示例17中，符合银含量的银s-三嗪化合物的水悬浊液被加入凝胶组合物中以制备以本发明的银s-三嗪化合物作为活性成分的凝胶。类似地，在pct/us2005/27260申请文件的其他示例中，糖精银可被本发明中的银s-三嗪替代。包含抗微生物银s-三嗪化合物的无定形组合物的实施例可为水悬浊液或水溶液。这种悬浊液可由s-三嗪化合物的金属盐(溶液中)和溶液中的可溶银盐间的阴离子交换反应制得。所形成的抗微生物银化合物通常由于其低的水溶性而沉淀。在一个实施例中，尽管摩尔浓度低于0.05m的方法也在本发明的范围内，但是制备悬浊液的优选方法为以0.05m或更高摩尔浓度的溶液进行阴离子交换反应，然后，稀释所得的银三嗪化合物的浓缩物以得到较低的银含量。这种悬浊液中银的量可在低至0.1ppm到高至50000ppm的浓度范围内变化。通过浓缩稀的悬浊液可得到更高占比的银。稀的悬浊液可被用作消毒喷雾剂和在传统灭菌方法可能不容易进行的地方，用于对手术器械进行灭菌。抗微生物活性测试抗微生物银s-三嗪化合物的抗微生物活性通过本领域技术人员已知的标准抑菌区(zoi)试验所证实。简单来讲，在该试验中，将样品放置在专有琼脂配方(类似于muellerhintonagar(mha))的平皿上，并接种细菌且在37℃下隔夜孵育。如果样品存在抗微生物活性，则在边缘周围会形成清晰的区域。作为阴性对照，使用了不含银活性化合物的样品。为了进行抗微生物活性的初筛，试验中用到了革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌atcc6538。为测试广谱抗微生物活性，可采用多种不同种类的有机体包括革兰氏阴性绿脓杆菌atcc9027、甲氧西林-金黄色葡萄球菌(mrsa)和耐万古霉素肠球菌(vre)。在探究广谱活性时，zoi试验的操作略有不同。不是将样品置于分别接种不同种类的细菌的平皿上，而是将细菌接种物以相互平行的线条形式划线接种在一个平皿上。在将接种物划线接种在平皿上后，在与所划线垂直的方向上，多个样品以连续珠串的形式沉积。样品中抗微生物活性的证据可以从样品串边缘两侧的间断中看到。灭菌包括抗微生物银s-三嗪化合物的任何样品(器械或组合物)的灭菌是通过蒸汽灭菌实施的。通过将试样蒸汽灭菌，可确定所述抗微生物银s-三嗪化合物的抗热应力的能力。试样在15min内温度从20℃升到122℃，随后122℃恒温15min，最后在3h内从122℃冷却至约40℃。因此，该试样经历约3.5h的不利温度条件。缩写词dmca二甲基氰尿酸或二甲基异氰尿酸eic乙基异氰尿酸mic甲基异氰尿酸pdt6-苯基-2,4-二羟基-1,3,5-三嗪示例性实施例对本领域普通技术人员来说，根据以下非限制性示例性实施例，本发明是显而易见的。s-三嗪化合物的合成实施例1：1-硝基缩二脲的制备向一个装有磁力搅拌子的100ml玻璃烧杯中依次加入预先称好量的浓硫酸(20g)和70％硝酸(5.0g)。将烧杯放入装有足够冰水混合物(5-10℃)的玻璃槽中，使得玻璃烧杯不会浮起或翻倒。在几分钟内将缩二脲粉末(4.12g，fw103)缓慢加入搅拌的酸性混合液中。搅拌该溶液30min，粉末溶解，得到澄清溶液。用塑料一次性滴管将该酸性溶液滴入另一玻璃烧杯中的碎冰(约200g)上。加入所有的酸性混合液后，冰融化得到白色悬浊液。过滤该悬浊液，用冰水(约10℃，200ml)洗涤收集到的生成的白色固体。将带有固体的滤纸在烘箱中55℃干燥约2h以回收白色固体粉饼(约3.75g，产率64％)。从50/50的乙醇/水混合液中重结晶得到纯的1-硝基缩二脲晶体(约2.42g)。元素分析确认回收得到正确的化合物。理论％c/h/n(16.22/2.70/37.84)，实际％(16.54/2.65/37.76)。根据所使用试剂的合适配比(pro-rating)，上述步骤也适用于约20-30g规模的1-硝基缩二脲的制备。实施例2：1-甲基缩二脲的制备向装有搅拌棒的100ml平底圆烧瓶中加入1-硝基缩二脲(8.74g，60mmol)和去离子水(30ml)。在搅拌下，向烧瓶中加入甲胺水溶液(40％浓度12mol/l，5.55ml，60mmol)。加入甲胺溶液后，1-硝基缩二脲的悬浊液变得更加平滑(smooth)且呈稠膏状。所得溶液室温下搅拌一小时后再加热回流一小时。进入回流状态后约15分钟，稠膏状悬浊液变澄清且在剩下的回流时间内均保持该状态。回流后，快速将热溶液转移至保存在45℃烘箱中的结晶皿中以进行浓缩。在烘箱中浓缩1到1.5h后，结晶皿中开始形成结晶。此时，取出该皿使其冷却至室温。用塑料膜覆盖该皿并将其转移至冰箱中过夜以形成更多的晶体。用移液管将该皿中残余的液体移至另一烧杯中，并将晶体在45℃烘箱中干燥0.5h。1-甲基缩二脲晶体(无色至白色)的量为约4.86g(产率69％)。理论％c/h/n(30.77/5.98/35.90)，实际％c/h/n(30.75/5.95/35.80)。实施例3：1-乙基缩二脲的制备向一个装有搅拌棒的100ml平底圆烧瓶中加入1-硝基缩二脲(2.96g，20mmol)和去离子水(30ml)。在搅拌下，向烧瓶中加入乙胺水溶液(浓度70％，1.67ml，20mmol)。加入乙胺溶液后，1-硝基缩二脲悬浊液立即变为浅黄棕色澄清溶液。所得溶液室温下搅拌一小时后加热回流40分钟。冷却溶液至室温，然后转移入结晶皿中。当结晶皿中的液体浓缩至约5ml时，晶体开始形成。将结晶皿放在通风橱(hood)中过夜。结晶皿中的固体用乙酸乙酯-甲醇混合液(10ml/1ml)润湿，过滤所得混合物以回收固体，所得固体在45℃下干燥15分钟。从滤液中也回收到更多固体。固态晶体(乳白色)的总量为约1.12g(产率43％)。理论％c/h/n(36.64/6.87/32.06)，实际％c/h/n(36.69/6.87/31.89)。实施例4：乙基异氰尿酸酯的制备向装有搅拌棒的100ml平底圆烧瓶中加入乙醇钠(2.04g)和无水甲醇(15ml)，随后加入1-乙基缩二脲粉末(1.97g)和碳酸二乙酯(3.54g/3.62ml)。用另一份无水甲醇(10ml)将瓶颈处的固体冲入溶液中。将内容物搅拌至澄清浅橙色溶液，将其加热回流。约15分钟的回流使得溶液变浑浊，且将近1.5h的回流使烧瓶内容物变为接近白色粘稠的悬浊液。1.5h回流后，将烧瓶冷却至室温。烧瓶内容物被分为四等份放入4个50ml聚丙烯管中。向每个管中加入乙酸乙酯(25ml)以沉淀析出尽可能多的固体。管在1200rpm的转速下离心10分钟后弃去上清液。向每个管中管底的湿润固体中加入正己烷(50ml)，过滤所得悬浊液，所得固体在45℃烘箱中干燥数小时以得到白色至黄色的乙基异氰尿酸酯的钠盐(2.20g，产率82％)。将粗钠盐溶解于去离子水(8ml)中，并用浓盐酸酸化至ph3到4以析出乙基异氰尿酸酯。过滤乳白色固体并在45℃烘箱中干燥1h(0.65g，产率28％)。在甲醇中重结晶得到纯的乙基异氰尿酸酯。理论％c/h/n(38.22/4.46/26.75)，实际％c/h/n(38.36/4.59/26.42)。实施例5：甲基异氰尿酸酯的制备按照用于合成乙基异氰尿酸酯的步骤制备20mmol规模的甲基异氰尿酸酯。回收到的甲基异氰尿酸酯的量为1.83g(产率64％)。从甲醇中重结晶得到纯的甲基异氰尿酸酯。理论％c/h/n(33.57/3.50/29.37)，实际％c/h/n(33.65/3.56/29.31)。实施例6：二甲基氰尿酸的制备将1-甲基脲(2g，27mmol)粉末转移入100ml圆底玻璃烧瓶中，并在通风橱中正丁烷灯的明火上加热8到10分钟。加热使得固体融化，且加热期间烧瓶被白色火焰吞噬。当观察到烧瓶中的熔融体有一丝黄色后停止加热。将内容物冷却至室温。向烧瓶中的熔融体中加入氢氧化铵(7.5ml,2m)。摇动内容物以利于固体溶解形成澄清溶液。用浓硫酸酸化碱性溶液以得到白色悬浊液。过滤悬浊液，干燥后得到白色细粉末(0.6g，28％)。从甲醇水溶液(40％v/v)中重结晶得到二甲基氰尿酸的棒状晶体。理论％c/h/n(38.22/4.96/26.75)，实际％c/h/n(37.94/5.14/26.68)。实施例7：甲基异氰尿酸酯、乙基异氰尿酸酯和二甲基氰尿酸的钠盐的制备二甲基氰尿酸钠向装有磁力搅拌棒的100ml平底烧瓶中的无水甲醇(20ml)中依次加入二甲基氰尿酸(0.51g，3.24mmol)和乙醇钠(97％，0.227g，3.24mmol)。起初，氰尿酸并不溶于甲醇，但是，加入乙醇盐后，其很快溶入溶液中，随后出现细白色固体。白色固体的量继续增加，使得浅橙色悬浊液几乎变为白色。室温下搅拌3h后，过滤悬浊液。将滤液转入结晶皿中过夜以形成非常细的棒状钠盐晶体。用乙酸乙酯/甲醇(9:1)的混合液(30ml)洗涤晶体，过滤，在45℃下干燥约1h后回收。产率为定量的。理论％c/h/n/na(33.52/3.35/23.46/12.85)，实际％c/h/n/na(31.37/3.90/21.34/13.10)。乙基异氰尿酸酯的钠盐步骤与用于制备二甲基氰尿酸的钠盐的步骤相同。在4mmol起始物料、乙基异氰尿酸酯的基础上，细的棒状钠盐晶体的产率为约70％。理论％c/h/n/na(33.52/3.35/23.46/12.85)，实际％c/h/n/na(32.11/3.64/22.27/11.40)。甲基异氰尿酸酯的钠盐步骤与用于合成乙基异氰尿酸酯的钠盐所采用的步骤相同。产率为约90％。理论％c/h/n/na(29.09/2.42/25.45/13.94)，实际％c/h/n/na(28.14/2.85/24.09/12.50)。实施例8：6-苯基-2,4-二羟基-1,3,5-三嗪的制备该化合物采用对专利文献us3340261中的实施例稍作修改后的方法合成，该专利文献全文以引用的形式并入本文中。干燥后回收到的呈白色饼状固体的化合物的量为11.80g(产率：85％)。该化合物从含有半分子结晶水的50/50甲醇/水的混合液中结晶成细棒状晶体。理论％c/h/n(54.49/4.03/21.19)，实际％c/h/n(54.52/4.21/21.14)。实施例9：6-苯基-2,4-二羟基-1,3,5-三嗪的钠盐的制备将6-苯基-2,4-二羟基-1,3,5-三嗪晶体(1.0g，5.3mmol)和碳酸钠(0.28g，2.64mmol)转移入装有去离子水(50ml)的200ml的玻璃烧杯中。保持温度70-75℃，将内容物在电炉上加热溶解0.5h，然后，冷却至室温以得到细的棒状晶体。在冰箱中额外冷却会增加晶体生成量。过滤、用甲醇清洗后于55℃下干燥1h回收晶体。所得固体的量为0.71g(产率：63％)。钠盐中包含两分子结晶水。理论％c/h/n/na(43.69/4.05/16.99/9.30)，实际％c/h/n/na(43.43/4.22/16.74/8.25)。实施例10：二甲基氰尿酸(dmca)、乙基异氰尿酸酯(eic)、甲基异氰尿酸酯(mic)和6-苯基-2,4-二羟基-1,3,5-三嗪(pdt)的银化合物的制备通过在微波炉中稍微加热，将适量的相应盐溶解在pp管的去离子水中制备均具有0.1m浓度的dmca、eic、mic和pdt的钠盐溶液。每种溶液ph约9，这表明相应的三嗪化合物为弱酸性。制备相应银化合物时，在pp管中黑暗条件下，将等体积量(每个1ml)的0.1m相应三嗪化合物的钠盐溶液和0.1m硝酸银混合。为了制备银dmca化合物，管中内容物于55℃下加热10分钟，而为了获得eic和mic的银化合物，需要在55℃下加热2h。在每种情况下，所得白色银化合物均用去离子水洗涤以除去其他离子杂质，并在45℃下干燥。抗微生物制品和组合物实施例11：包含银-pdt化合物@550ppm银的凝胶首先制备粉末状活性银化合物。将一份0.1m硝酸银加入等量的0.1m单钠pdt溶液中以沉淀析出银化合物。反应混合物隔夜放置并用去离子水洗涤三次、过滤溶液和干燥所得白色固体。向一个100mlpp杯中加入羧甲基纤维素钠(9h4f级，购自ashlandchemicalco.)(0.4g)和乙二醇(2g)，接着加入热水(17.5ml)，手动搅拌内容物至变为平滑粘稠体。将银-pdt粉末(约0.027g)转移到凝胶中并用铲子手动搅拌均匀以得到澄清至浑浊凝胶。将pp管中的少量凝胶暴露于直射阳光下，一小时后未看到凝胶变色。短时间暴露在55℃下并未显示任何凝胶变色。实施例12：ag-pdt、ag-dmca、ag-eic和ag-mic化合物的水悬浊液通过在黑暗中将等体积的0.1m硝酸银溶液混入0.1m单钠pdt溶液中得到银-pdt的白色悬浊液。类似地，在15mlpp管中由0.1m硝酸银溶液和dmca的钠盐溶液、eic和mic的单钠盐溶液分别制备未稀释的悬浊液(白色)。在eic和mic的情况下，管被维持在55℃下2h以完成阴离子交换。对于dmca，管被维持在约25℃下过夜以完全反应。未稀释的银-dmca、银-eic和银mic的悬浊液分别暴露于直射阳光下3h、1.5h和1.5h才会开始观察到变色的迹象。鉴于未稀释的悬浊液中银的量为约5500ppm，耐变色性可谓优异。相比之下，未稀释的ag-pdt的悬浊液经受0.5h的阳光暴晒后可见变色现象。但是，当用去离子水稀释悬浊液以得到理论银含量约1350ppm时，需要超过4h的直射阳光暴晒，pp管中的悬浊液才显示出变色的迹象。在光暴晒期间，稀释的悬浊液的温度升至约50℃，但是并未观察到变色现象。实施例13：氨存在下的ag-dmca、ag-eic和ag-mic溶液制备dmca、eic和mic的单钠盐的储备液(0.1m)。在15mlpp管中，分别制备ag-dmca、ag-eic和ag-mic的悬浊液。为了加速钠阳离子和银阳离子间的阴离子交换，在微波炉中约50到55℃间对液体进行加热。冷却管中内容物，然后向每个管中加入无水氢氧化铵(0.1ml)，会导致所有三种化合物的悬浊液变澄清。所得化合物在暴露于台灯灯光下时(距离为12”)，对于ag-dmca和ag-eic来说96h内以及对于ag-mic来说72h内，未观察到澄清溶液变色。澄清溶液中银的理论含量为约5000ppm。实施例14：制备用ag-mic浸渍的机织棉纱布和纸按照例13制备ag-mic的悬浊液。用去离子水(2ml)稀释少量的悬浊液(0.4ml)，并加入无水氢氧化铵(约0.1ml)以得到澄清溶液。将一块2”×2”的棉纱布浸入所述澄清溶液中，用纸巾吸除多余的溶液并在55℃下干燥0.25到0.5h。在分别制备的相同的澄清溶液中浸入滤纸条，摇振，并在55℃下干燥0.25-0.5h。两种带有银-mic的衬底均暴露于直射阳光下。纱布在甚至3h后也不表现出变色现象而纸条在1.5h后显示出暗淡的乳白色。因此，两种情况下，衬底浸渍后，ag-mic仍保持强的耐光变色性。实施例15：具有ag-mic@550ppm银的无定形凝胶组合物向一个具有搅拌棒的100mlpp杯中加入去离子水(13.2ml)。在搅拌下加入laponitexlg粉末(0.8g)，持续搅拌10到15分钟以形成触变凝胶。接着，加入乙二醇(2.0g)并用铲子手动混合，随后加入mic溶液(0.1m，2ml)手动混合，最终，根据实施例010-32制得ag-mic悬浮液(2ml)。粘稠的轻微浑浊的凝胶在台灯灯光下暴露一夜并未变色。当暴露于55℃下4周后，其几乎不变色。实施例16：具有ag-dmca的硅酸钠涂层组合物根据例13中的方法制备ag-dmca的悬浊液。将少量的ag-dmca悬浊液(0.4ml)转移到15mlpp管中。向该管中加入无水氢氧化铵(0.1ml)，其使得悬浊液变澄清。在第二个15mlpp管中称量硅酸钠(40％w/w，2g)，并向该硅酸盐溶液中加入澄清的ag-dmca溶液并漩涡混匀。在一个干净的载玻片上，用移液管涂布少量(约0.25ml)溶液并在55℃烘箱中干燥0.5h。干燥的涂层中银的理论量估计为约2700ppm。将硬的略不透明的涂层暴露于直射阳光下，1h后测试停止时仍未表现出任何变色现象。这样的涂层组合物可以用于提供抗微生物表面。实施例17：含银的藻酸盐布敷料将一份(0.4ml)实施例12中的未稀释的悬浮液加入含95％乙醇(5.6ml)的15mlpp管中。将该管中内容物旋涡混匀。用移液管将包含银-pdt的乙醇溶液滴加在一张2”×2”的藻酸盐无纺布敷料上。将湿润的布转移到放置在55℃烘箱中的尼龙网上干燥0.5到1h。类似地，制备ag-dmca、ag-eic和ag-mic浸渍的藻酸盐布敷料(2”×2”)。唯一的差别在于，对于ag-eic和ag-mic，加入少量的氢氧化铵以使银化合物溶解。在其他方面，这些敷料均按与ag-pdt浸渍的敷料相同的方法制备。在所有的制备的敷料样品中，银的理论量为约4500ppm。将每种敷料的一小块样品片(1”×1”)暴露于直射阳光下。1h后，当检查时，试样表现出灰化的迹象，表现出对光诱导变色的显著抗性。每种敷料相似大小的片被装入铝箔中并蒸汽灭菌。冷却至室温后，检查试样是否变色，未观察到变色情况。实施例18：浸渍有ag-pdt化合物的纤维衬底将薄纸条(4”×0.25”)浸入按照实施例12制备的ag-pdt的水悬浊液中，甩去多余悬浊液，置于尼龙网上，55℃下干燥0.5h。甚至在暴露于直射阳光下4h后，未观察到浸渍有ag-pdt的纸变色。浸渍纸条中银的大致理论量为约8700ppm。实施例19：模型的抗微生物活性测试通过zoi试验定量地确认ag-dmca、ag-eic、ag-mic和ag-pdt的抗微生物活性。每种活性银化合物对金黄色葡萄球菌(staphylococcusaureus)atcc6538有强的活性。zoi试验结果总结如下：实施例实验样品活性银化合物区域宽度(mm)17藻酸盐布ag-dmca7.017藻酸盐布ag-eic8.517藻酸盐布ag-mic9.517藻酸盐布ag-pdt5.514棉纱布ag-mic5.514滤纸ag-mic8.019棉纱布无银0.019滤纸无银0.015凝胶ag-mic2.5实施例20：抗微生物银s-三嗪化合物的光谱抗微生物活性(预示的)在上述例子中，测试了对革兰氏阳性细菌的活性。但是，鉴于本发明的抗微生物化合物的化学结构中包含银，可以预期到每种化合物对包括耐万古霉素肠球菌(vre)、甲氧西林-金黄色葡萄球菌(mrsa)、酵母菌、真菌和其他低等生物在内的多种革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌展现出广谱抗微生物活性。通过对抗微生物测试部分所述的zoi试验的改进可有效测试广谱抗微生物活性。当前第1页12