一种吡啶基阳离子型含糖聚合物及其制备方法和应用

本申请涉及抗菌，具体而言，涉及一种吡啶基阳离子型含糖聚合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、近年来，在纳米物体表面修饰含糖化合物，如上皮细胞顶部由硫酸粘多糖组成的毛茸茸的丝状外壳的多糖化合物，合成这些功能型结构具有仿生学的意义。“糖簇效应”是指多价凝集素-碳水化合物之间的相互作用，已被证明可以显著提高合成的糖结构与相应凝集素的结合亲和力。由于凝集素或碳水化合物结合蛋白之间的影响具有识别靶点，糖簇效应经常被用于设计提高结合亲和力的新型含糖胶束。然而，由于羟基的高活性和含糖单体的溶剂选择，以及单糖的合成过程繁琐，进一步限制了含糖纳米自组装体的研究进展。

技术实现思路

1、本申请提供了一种吡啶基阳离子型含糖聚合物及其制备方法和应用，其具有较高的抗菌活性、较低的溶血能力以及较好的生物相容性。

2、本申请的实施例是这样实现的：

3、在第一方面，本申请示例提供了一种吡啶基阳离子型含糖聚合物，其结构式如下：

4、

5、m选自cl、br或i。

6、x为10～60中的整数，y为5～60中的整数。

7、在上述技术方案中，本申请的吡啶基阳离子型含糖聚合物具有较高的抗菌活性、较低的溶血能力以及较好的生物相容性，可应用于制备抗菌药物和制备抗菌医疗器械。

8、结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述x为20～40中的整数，y为8～20中的整数。

9、在上述示例中，当x为20～40中的整数，y为8～20中的整数时，吡啶基阳离子型含糖聚合物的亲水性较好，且分子量分布较窄。

10、在第二方面，本申请示例提供了一种上述的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法，其包括：聚己内酯-b-聚4乙烯基吡啶和卤素功能化单糖在溶剂中发生自组装反应形成含糖共聚物胶束。

11、聚己内酯-b-聚4乙烯基吡啶的结构式如下：

12、

13、卤素功能化单糖的结构式如下：

14、

15、m选自cl、br或i；

16、x为10～60中的整数，y为5～60中的整数。

17、在上述技术方案中，不溶性的聚己内酯-b-聚4乙烯基吡啶在溶剂逐渐与未保护的卤素功能化单糖发生n-季铵化反应，形成悬浮形态的含糖共聚物胶束。本申请的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法简便，制得的吡啶基阳离子型含糖聚合物结构稳定。

18、结合第二方面，在本申请的第二方面的第一种可能的示例中，上述自组装反应的温度为60℃～100℃，时间为72h～168h。

19、结合第二方面，在本申请的第二方面的第二种可能的示例中，上述溶剂为水。

20、在上述示例中，自组装反应可以在水溶剂中进行，而水溶剂作为一种环境友好型溶剂，几乎对环境无污染。

21、结合第二方面，在本申请的第二方面的第三种可能的示例中，在完成自组装反应后，将所得产物经纯水透析后制得含糖共聚物胶束。

22、在上述示例中，纯水透析能够去除反应体系中过量的卤素功能化单糖。

23、结合第二方面，在本申请的第二方面的第四种可能的示例中，上述聚己内酯-b-聚4乙烯基吡啶通过以下方法制得：

24、采用聚己内酯-cl引发乙烯基吡啶聚合，制得嵌段共聚物聚己内酯-b-聚4乙烯基吡啶。

25、结合第二方面，在本申请的第二方面的第五种可能的示例中，上述聚己内酯-cl通过以下方法制得：

26、以2-羟乙基-2-氯丙酸为双官能引发剂，通过活性开环聚合引发己内酯单体聚合得到疏水的聚己内酯-cl。

27、在第三方面，本申请示例提供了一种上述的吡啶基阳离子型含糖聚合物在制备抗菌药物中的应用。

28、在第四方面，本申请示例提供了一种上述的吡啶基阳离子型含糖聚合物在制备抗菌医疗器械中的应用。

技术特征：

1.一种吡啶基阳离子型含糖聚合物，其特征在于，所述吡啶基阳离子型含糖聚合物的结构式如下：

2.根据权利要求1所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物，其特征在于，x为20～40中的整数，y为8～20中的整数。

3.一种权利要求1或2所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法，其特征在于，所述吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法包括：聚己内酯-b-聚4乙烯基吡啶和卤素功能化单糖在溶剂中发生自组装反应形成含糖共聚物胶束；

4.根据权利要求3所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法，其特征在于，所述自组装反应的温度为60℃～100℃，时间为72h～168h。

5.根据权利要求3所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水。

6.根据权利要求3所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法，其特征在于，在完成所述自组装反应后，将所得产物经纯水透析后制得所述含糖共聚物胶束。

7.根据权利要求3所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法，其特征在于，所述聚己内酯-b-聚4乙烯基吡啶通过以下方法制得：

8.根据权利要求7所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法，其特征在于，所述聚己内酯-cl通过以下方法制得：

9.一种权利要求1或2所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物在制备抗菌药物中的应用。

10.一种权利要求1或2所述的吡啶基阳离子型含糖聚合物在制备抗菌医疗器械中的应用。

技术总结
本申请提供一种吡啶基阳离子型含糖聚合物及其制备方法和应用，属于抗菌技术领域。不溶性的聚己内酯‑b‑聚4乙烯基吡啶在溶剂逐渐与未保护的卤素功能化单糖发生N‑季铵化反应，形成悬浮形态的含糖共聚物胶束，制得的吡啶基阳离子型含糖聚合物具有较高的抗菌活性、较低的溶血能力以及较好的生物相容性，可应用于制备抗菌药物和制备抗菌医疗器械。且本申请的吡啶基阳离子型含糖聚合物的制备方法简便，制得的吡啶基阳离子型含糖聚合物结构稳定。

技术研发人员：李光照,张强,陈京,杨成强
受保护的技术使用者：西华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14