CN116333324B - 一种聚乙烯醇微球的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚乙烯醇微球的制备方法，所制备得的微球可应用于抗菌抗病毒。通过以聚乙烯醇为原料，使用交联剂对聚乙烯醇进行交联成球，进一步利用缩合剂对球进行活化处理，然后与阳离子聚合物进行缩合反应制备获得聚乙烯醇微球。本方法制备得到的微球，可通过结构中包含的阳离子起到杀死冠状、杆状、丝状等病毒的目的，应用时可填充到医用外科口罩和防护服的夹层中或空气清洗器、新风系统等滤网中，从而达到杀死空气中传播的细菌与病毒的作用。该微球抗菌抗病毒效果明显，使用材料对人体无毒无害，制作过程简单，生产成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚乙烯醇微球的制备方法，特别涉及一种抗菌抗病毒的聚乙烯醇微球材料的制备方法，属于医用材料技术领域。
背景技术
自然环境中存在的各种细菌病毒对人体健康与人类正常活动产生着巨大的影响。针对如冠状病毒，市面上除了接种疫苗、时刻佩戴口罩、保持社交距离和注意个人卫生等之外，预防抵御的手段仍有欠缺。普通的防护服、医用口罩等只能起到被动抵御的作用，且即使时刻穿着、佩戴也无法保证 100%的安全。现有的同类型微球普遍存在着各种不足，例如抗菌或抗病毒的效果单一，使用原材料对人体健康有影响，抑或是制备过程复杂，制作成本高。
CN111217956B 描述了一种阳离子型释迦果状丙烯酸酯共聚物抗菌微球，该微球虽然具有抗菌效果良好，且制作工艺简单，成本低等优点。但如作为医用材料，由于其使用原料为丙烯酸酯，而丙烯酸酯接触人体后，对皮肤可能产生皮疹、瘙痒等症状；同时其纳米级别的微球如被人体吸入也会对呼吸道产生刺激，引起咳嗽、胸闷、呼吸不畅等不良影响。
CN110755408A 描述了一种可缓释生长因子的壳聚糖抗菌微球及其制备方法和应用，此微球使用壳聚糖作为主原料，壳聚糖本身具有抗菌能力较强，生物相容性较好等优势。但在其制作过程中需使用马弗炉加热至 800-1000 摄氏度，增加了制备难度同时也降低了制备期间的安全性。
CN112062978B 描述了使用甲基丙烯酸甲酯聚合后得到的聚甲基丙烯酸甲酯微球。该微球为了提升抗菌效果，在聚合过程中将纳米银包裹到微球内部，银离子虽然抗菌效果明显，但长期释放过程中会导致人体积累过多，从而危害身体健康，在欧美纳米银已经明确限制其作为抗菌材料而应用于人体。同时该微球的制备过程需经过多步骤处理，制作过程复杂，增添生产成本。
CN111944155B 发明了一种胍盐抗菌微球，胍盐作为作为优秀的蛋白质变性剂，在抗菌与抗病毒方面有着非常好的效果。在工业制品中使用胍盐进行抗菌与抗病毒处理优势明显，但却不适用于制作医用抗菌材料，这是由于胍盐的使用对人体具有伤害性，短期可能产生过敏、刺激等副作用，长期与人体接触会导致中毒产生。
可见，现有技术所制备的抗菌微球，主要存在制备难度大、人体接触不安全的问题；并且，目前适用于冠状病毒尤其是新冠病毒的微球多数只具备检测功能，如应用于新冠病毒抗原检测试剂盒的（CN115032383A）纳米微球、应用于检测新冠病毒核壳蛋白的光电化学生物传感器（CN114923968A）的TiO2@Bi2WO6微球等，未有抗菌抗病毒的功效，针对冠状病毒的抗病毒微球还未见有报道。因此，本领域亟需开发一种制备工艺简单、人体接触安全的、可针对冠状病毒的抗菌抗病毒微球。
发明内容
为了克服现有技术中存在的抗菌微球制备难度大、人体接触不安全以及缺乏抗病毒微球的问题，本发明提供了一种聚乙烯醇微球的制备方法，制备获得搭载有阳离子抗菌杀毒剂的微球，通过阳离子的作用起到杀死冠状、杆状、丝状等病毒的目的。应用时可将微球均匀填充到医用外科口罩和防护服的夹层中或空气清洗器、新风系统等滤网中，从而达到杀死空气中传播的细菌与病毒的作用。本方法制备的微球抗菌抗病毒效果明显，使用材料对人体无毒无害，制作过程简单，生产成本低廉的特点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明第一方面，提供了一种聚乙烯醇微球的制备方法，所述制备方法如下：
S1，以聚乙烯醇为原料，使用交联剂对聚乙烯醇进行交联成球，得到聚乙烯醇微球中间体 B，所述聚乙烯醇微球中间体B的内部与表面具有多羟基结构；
S2，利用缩合剂对所述聚乙烯醇微球中间体 B 内部及表面的羟基进行活化处理；
S3，羟基被活化后的聚乙烯醇微球中间体 B 与阳离子聚合物进行缩合反应制备获得聚乙烯醇微球。
优选的，所述步骤 S1 中交联成球的方法为：通过乳液聚合或悬浮聚合的方式交联成球。
具体制备方法步骤：
S1：在聚乙烯醇水溶液中加入 N-(2,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺和浓盐酸，在25-50℃下反应；反应结束后，用碱溶液将反应体系的 pH 值调节至 7-9，浓缩溶液至粘度达到 1500-3000cps，得到微球中间体 A；取所述微球中间体 A 和交联剂，以及过硫酸盐一同溶解，再加入乙酸丁酯和醋酸丁酸纤维素，最后在惰性气体气氛下加入四甲基乙二胺，在50-80℃反应；反应结束后，过滤、洗涤，得到聚乙烯醇微球中间体 B；
S2：取聚乙烯醇微球中间体 B 分散于有机溶剂中，惰性气体保护下加入三乙胺，搅拌并升温至 40-60℃，然后加入缩合剂，保持 25-50℃搅拌；反应结束后，对产物进行清洗，保存备用；
S3：步骤 S2 中的产物分散于有机溶剂中，同时加入阳离子聚合物和三乙胺，原料添加结束后对反应装置进行惰性气体保护，随后升温至 40-60℃反应；反应结束，得到聚乙烯醇微球。
优选的，所述交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；所述过硫酸盐为过硫酸钠。
优选的，所述步骤 S2 和 S3 中加入的三乙胺用量相等。
优选的，所述缩合剂为羰基咪唑（CDI）、碳二亚胺（ECDI）、2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯（HATU）、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐（HBTU）、1-羟基苯并三氮唑（HOBT）、O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸（TBTU）中的一种或几种。
优选的，所述阳离子聚合物选自聚乙烯亚胺（PEI）、多聚赖氨酸（PLL）、聚(2-二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯（PDMAEMA）中的一种或几种。
优选的，所述聚乙烯醇微球中间体 B、阳离子聚合物、缩合剂与三乙胺的质量比为1：（4~8）：（2~3）：（0.5~0.6）。
优选的，所述步骤 S3 中的反应结束后，对产物进行清洗、70-130℃烘干。
本发明第二方面，提供了聚乙烯醇微球的另一种制备方法，所述制备方法如下：
S101，以聚乙烯醇为原料，使用交联剂对聚乙烯醇进行交联成球，得到微球中间体B，所述微球中间体B内部与表面具有多羟基结构；
S201，利用缩合剂与阳离子聚合物进行反应生成中间体 C；
S301，将步骤 S101 中所述微球中间体 B 与步骤 S201 中的所述中间体 C 反应制备获得聚乙烯醇微球。
优选的，所述步骤 S101 中交联成球的方法为：通过乳液聚合或悬浮聚合的方式交联成球。
具体步骤为:
S101：在聚乙烯醇水溶液中加入 N-(2,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺，以及浓盐酸，在 25-50℃下反应；反应结束后，用碱溶液将反应体系的 pH 值调节至 7-9，浓缩溶液至粘度达到 1500-3000cps，得到微球中间体 A；取所述微球中间体 A 和交联剂，以及过硫酸盐一同溶解，再加入乙酸丁酯和醋酸丁酸纤维素，最后在惰性气体气氛下加入四甲基乙二胺，在 50-80℃反应；反应结束后，过滤、洗涤，得到聚乙烯醇微球中间体B；
S201：将阳离子聚合物溶解，加入缩合剂，惰性气体保护下室温反应，生成中间体C;
S301：将聚乙烯醇微球中间体 B 加入上述中间体 C 中，同时加入氯化锂，搅拌并升温至 40-60℃反应，反应结束，得到聚乙烯醇微球。
优选的，所述步骤 S101 中，交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；所述过硫酸盐为过硫酸钠。
优选的，所述步骤 S201 中的缩合剂为羰基咪唑（CDI）、碳二亚胺（ECDI）、2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯（HATU）、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐（HBTU）、1-羟基苯并三氮唑（HOBT）、O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸（TBTU）中的一种或几种。
优选的，所述阳离子聚合物选自聚乙烯亚胺（PEI）、多聚赖氨酸（PLL）、聚丙烯酸（PAA）、聚(2-二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯（PDMAEMA）中的一种或几种。
优选的，所述聚乙烯醇微球中间体 B、阳离子聚合物、缩合剂与氯化锂的质量比为（2~3）：（1~4）：（1~3）：1。
优选的，所述步骤 S3 中的反应结束后，对产物进行清洗、70-130℃烘干。
所制备得到的聚乙烯醇微球粒径为 200-350μm。
本发明上述方法所制备得到的聚乙烯醇微球，可以应用在抗菌和抗病毒方面。
由于阳离子聚合物中的亲水基团吸附带负电的细菌体，聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致细菌生长受抑而死亡；同时其憎水烷基还能与细菌的亲水基作用，改变膜的通透性，继而发生溶胞作用，破坏细胞结构，引起细胞的溶解和死亡。将阳离子聚合物与微球结合后，应用时，可通过微球搭载阳离子聚合物的形式，将微球均匀填充到医用外科口罩和防护服的夹层中或空气清洗器、新风系统等滤网中，从而达到杀死空气中传播的细菌与病毒的作用。
抗菌效果测试结果显示，本发明方法所制得的微球对大肠杆菌的抑菌率为98.2%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 96.4%，对白色念珠菌的抑菌率为 97.6%。
抗病毒效果测试结果显示，本发明所制得的微球的抗病毒活性率高达 98.6%。
附图说明
图 1 为本发明中实施例 2 制备的微球在电子显微镜下的成品图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
聚乙烯醇聚合成球的制备方法：
将 10g 重均分子量为 67000 的聚乙烯醇加入 100mL 纯化水中，在 90℃下溶解完全。再加入 5g N-(2 ,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺和 42mL 浓盐酸，在 30℃下反应8h。反应结束后，用氢氧化钠溶液将反应体系 pH 调至 7。最后将溶液浓缩至粘度等于2200cps，得到微球中间体 A。
再将 15g 上述微球中间体 A、4.9g 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和 0.66g 过硫酸钠在5mL 去离子水中完全溶解；再加入 219mL 乙酸丁酯和 1.5g 醋酸丁酸纤维素，最后在氮气气氛下加入 0.75g 四甲基乙二胺，65℃反应 6h。反应结束后，过滤，用乙酸乙酯、丙酮和去离子水洗涤，得到聚乙烯醇微球中间体 B。
实施例2
取 1g 聚乙烯醇微球中间体 B，分散于 10mLDMSO 中，惰性气体保护下加入三乙胺 0.36mL，搅拌并升温至 50℃，然后加入缩合剂 CDI 2.6g，保持 50℃搅拌 24 小时。反应结束后，使用干净的 DMSO 对产物进行置换清洗 3 次，每次 10 分钟，最后一次清洗结束后用吸管吸除多余的 DMSO，获得聚乙烯醇球体，并将该产物保存备用。
将上述处理后的聚乙烯醇球体分散在 20mLDMSO 溶液中，同时加入阳离子聚合物PEI 8g 和三乙胺 0.36mL，原料添加结束后对反应装置进行惰性气体保护，随后升温至 50℃，反应 24 小时。反应结束后使用干净的 DMSO 对微球进行置换清洗 3 次，每次 10 分钟，再用纯水对微球进行置换清洗 3 次，每次 10 分钟，清洗结束后吸除微球以外的多余水分，并将微球放入烘箱，70℃烘 10 个小时，最后得到微小白色颗粒即为聚乙烯醇微球。本实施例制得的抗菌抗病毒微球的显微镜图片（放大 10 倍）如图 1 所示，微球为无色透明光滑球体，粒径较为均一，且粒径分布在约 200-350μm。
抗菌效果测试：称取 3 份每份 0.1g 上述所得微球，分别加入到 3 个不同的30mL 无菌锥形瓶中，然后再立即在每个不同的培养皿中加入大肠杆菌菌悬液、金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液，另外再取 3 个不同的 30mL 无菌锥形瓶，分别只加入大肠杆菌菌悬液、金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液作为空白对照，依据（GB/T20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为抗菌抗病毒微球对大肠杆菌的抑菌率为 98.2%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 96.4%，对白色念珠菌的抑菌率为 97.6%。
抗病毒效果测试：将制得的聚乙烯醇微球进行抗冠状病毒的检测，检测的依据和方法为 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法：微球与冠状病毒 HCoV-229E 悬液接触2.0 小时，测试的结果显示，该微球的抗冠状病毒活性率高达 98.6%。
实施例3
取 1g 微球中间体 B，分散于 10mLDMSO 中，惰性气体保护下加入三乙胺0.36mL，搅拌并升温至 40℃，然后加入缩合剂 HATU 2.2g，再加入 N,N-二异丙基乙胺（DIEA）1.2g 作为催化剂，保持 25℃搅拌 24 小时。反应结束后，使用干净的 DMSO 对微球进行置换清洗 3 次，每次 10 分钟，最后一次清洗结束后用吸管吸除多余的 DMSO，将获得的聚乙烯醇球体保存备用。
将上述清洗后的聚乙烯醇球体分散在 20mLDMSO 溶液中，同时加入阳离子聚合物多聚赖氨酸 8g 和三乙胺 0.36mL，原料添加结束后对反应装置进行惰性气体保护，随后升温至 40℃，反应 24 小时。反应结束后使用干净的 DMSO 对微球进行置换清洗 3 次，每次10 分钟，再用纯水对微球进行置换清洗 3 次，每次 10 分钟，清洗结束后吸除微球以外的多余水分，并将微球放入烘箱，100℃烘 7 个小时，最后得到微小白色颗粒即为聚乙烯醇微球。
抗菌效果测试：称取 3 份每份 0.1g 上述聚乙烯醇微球，分别加入到 3 个不同的 30mL无菌锥形瓶中，然后再立即在每个不同的培养皿中加入大肠杆菌菌悬液，金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液，另外再取 3 个不同的 30mL 无菌锥形瓶，分别只加入大肠杆菌菌悬液，金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液作为空白对照，依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为 98.3%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 97.6%，对白色念珠菌的抑菌率为 97.5%。
抗病毒效果测试：将制得的聚乙烯醇微球进行抗冠状病毒的检测，检测的依据和方法为 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法：微球与冠状病毒 HCoV-229E 悬液接触2.0 小时，测试的结果为该微球的抗冠状病毒活性率高达 98.5%。
实施例4
取 1g 微球中间体 B，分散于 10mLDMSO 中，惰性气体保护下加入三乙胺0.36mL，搅拌并升温至 60℃，然后加入缩合剂 EDCI 1.3g 和 HOBT 1.44g，保持 35℃搅拌24 小时。反应结束后，使用干净的 DMSO 对微球进行置换清洗 3 次，每次 10 分钟，最后一次清洗结束后用吸管吸除多余的 DMSO，将获得的聚乙烯醇球体保存备用。
将上述清洗后的聚乙烯醇球体分散在 20mLDMSO 溶液中，同时加入阳离子聚合物聚(2-二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯 4g 和三乙胺 0.36mL，原料添加结束后对反应装置进行惰性气体保护，随后升温至 60℃，反应 24 小时。反应结束后使用干净的 DMSO 对微球进行置换清洗 3 次，每次 10 分钟，再用纯水对微球进行置换清洗 3 次，每次 10 分钟，清洗结束后吸除微球以外的多余水分，并将微球放入烘箱，130℃烘 5 个小时，最后得到微小白色颗粒即为聚乙烯醇微球。
抗菌效果测试：称取 3 份每份 0.1g 上述聚乙烯醇微球，分别加入到 3 个不同的 30mL无菌锥形瓶中，然后再立即在每个不同的培养皿中加入大肠杆菌菌悬液，金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液，另外再取 3 个不同的 30mL 无菌锥形瓶，分别只加入大肠杆菌菌悬液，金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液作为空白对照， 依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为 97.4%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 97.8%，对白色念珠菌的抑菌率为 98.2%。
抗病毒效果测试：将制得的聚乙烯醇微球进行抗冠状病毒的检测，检测的依据和方法为 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法：微球与冠状病毒 HCoV-229E 悬液接触2.0 小时，测试的结果为该微球的抗冠状病毒活性率高达 97.9%。
实施例5
取 3.09g 阳离子聚合物 PLL 加入到 10mLDMSO 中搅拌使其完全溶解，然后加入缩合剂 HBTU 2.33g 以及催化剂 DIEA0.96g，在氮气保护下，室温反应 24 小时；反应结束后加入 2.96g聚乙烯醇微球中间体 B，然后加入氯化锂 1g，持续搅拌并升高温度至 60℃，反应 24 小时。反应结束后，吸除反应溶液，加入乙醇置换清洗 3 次，每次 10 分钟，再用纯水置换乙醇清洗 10 分钟，结束后再用纯水重复清洗 2 次，清洗结束后吸除微球以外的多余水分，并将微球放入烘箱，70℃烘 10 个小时，最后得到微小白色颗粒即为聚乙烯醇微球。
抗菌效果测试：称取 3 份每份 0.1g 上述聚乙烯醇微球，分别加入到 3 个不同的 30mL无菌锥形瓶中，然后再立即在每个不同的培养皿中加入大肠杆菌菌悬液、金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液，另外再取 3 个不同的 30mL 无菌锥形瓶，分别只加入大肠杆菌菌悬液、金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液作为空白对照，依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为 98.8%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 97.3%，对白色念珠菌的抑菌率为 97.1%。
抗病毒效果测试：将制得的上述聚乙烯醇微球进行抗冠状病毒的检测，检测的依据和方法为 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法：微球与冠状病毒 HCoV-229E 悬液接触 2.0小时，测试的结果为该微球的抗冠状病毒活性率高达 98.8%。
实施例6
取 1.68g PDMAEMA 加入到 10mLDMSO 中搅拌使其完全溶解，然后加入缩合剂TBTU 1g，在氮气保护下，室温反应 24 小时；反应结束后加入 2.96g 聚乙烯醇微球中间体B，然后加入氯化锂 1g，持续搅拌并升高温度至 40℃反应 24 小时。反应结束后，吸除反应溶液，加入乙醇置换清洗 3 次，每次 10 分钟，再用纯水置换乙醇清洗 10 分钟，结束后再用纯水重复清洗 2次，清洗结束后吸除微球以外的多余水分，并将微球放入烘箱，130℃烘6 个小时，最后得到微小白色颗粒即为聚乙烯醇微球。
抗菌效果测试：称取 3 份每份 0.1g 上述聚乙烯醇微球，分别加入到 3 个不同的 30mL无菌锥形瓶中，然后再立即在每个不同的培养皿中加入大肠杆菌菌悬液、金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液，另外再取 3 个不同的 30mL 无菌锥形瓶，分别只加入大肠杆菌菌悬液、金黄色葡萄球菌菌悬液以及白色念珠菌菌悬液作为空白对照，依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为 97.9%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 96.1%，对白色念珠菌的抑菌率为 96.0%。
抗病毒效果测试：将制得的上述聚乙烯醇微球进行抗冠状病毒的检测，检测的依据和
方法为 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法：微球与冠状病毒 HCoV-229E悬液接触 2.0小时，测试的结果为该微球的抗冠状病毒活性率高达 97.2%。
对比例 1
本对比例与实施例 2 的区别仅在于，制备过程中未加入阳离子聚合物 PEI。
抗菌效果与抗病毒测试：
使用此未经过交联阳离子的 PVA 微球进行测试，依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为5.81%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 3.24%，对白色念珠菌的抑菌率为 8.53%。
依据 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法，测试的结果为该微球的抗病毒活性率为 0。
对比例 2
本对比例与实施例 2 的区别仅在于，用（2-肟基-氰基乙酸乙酯)-N,N-二甲基-吗啉基脲六氟磷酸酯代替了 CDI作为缩合剂。
抗菌效果与抗病毒测试：
使用（2-肟基-氰基乙酸乙酯）-N,N-二甲基-吗啉基脲六氟磷酸酯缩合剂进行缩合的 PVA微球进行测试，依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为 12.81%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为19.24%，对白色念珠菌的抑菌率为 9.79%。
依据 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法，测试的结果为该微球的抗病毒活性率为7.33%。
对比例 3
本对比例与实施例 2 的区别仅在于，用聚乙烯醇缩丁醛代替了 PEI 作为阳离子聚合物。
抗菌效果与抗病毒测试：
依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为 26.09%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 21.56%，对白色念珠菌的抑菌率为 32.13%。
依据 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法，测试的结果为该微球的抗病毒活性率为18.96%。
对比例 4
本对比例与实施例 6 的区别仅在于，用（2-肟基-氰基乙酸乙酯)-N,N-二甲基-吗啉基脲六氟磷酸酯代替了 TBTU 作为缩合剂。
抗菌效果与抗病毒测试：
依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为 5.75%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 3.22%，对白色念珠菌的抑菌率为 6.97%。
依据 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法，测试的结果为该微球的抗病毒活性率为2.52%。
对比例 5
本对比例与实施例 6 的区别仅在于，用聚乙烯醇缩丁醛代替了 PDMAEMA 作为阳离子聚合物。
抗菌效果与抗病毒测试：
依据（GB/T 20944.3-2008，振荡法）的测试标准对该微球进行抗菌测试。测试结果分别为该微球对大肠杆菌的抑菌率为 0.54%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率 1.64%，对白色念珠菌的抑菌率为 1.88%。
依据 ISO 18184:2014 纺织品抗病毒测试方法，测试的结果为该微球的抗病毒活性率为 0。
Claims (4)
1.一种聚乙烯醇微球的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：在聚乙烯醇水溶液中加入 N-(2,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺和浓盐酸，在25-50℃下反应；反应结束后，用碱溶液将反应体系的 pH 值调节至 7-9，浓缩溶液至粘度达到1500-3000cps，得到微球中间体 A；取所述微球中间体 A和交联剂，以及过硫酸盐一同溶解，再加入乙酸丁酯和醋酸丁酸纤维素，最后在惰性气体气氛下加入四甲基乙二胺，在 50-80℃反应；反应结束后，过滤、洗涤，得到内部与表面具有多羟基结构的聚乙烯醇微球中间体B；
S2：取步骤 S1 所制得的聚乙烯醇微球中间体 B 分散于有机溶剂中，惰性气体保护下加入三乙胺，搅拌并升温至 40-60℃，然后加入缩合剂，保持 25-50℃搅拌；反应结束后，对产物进行清洗，保存备用；
S3：步骤 S2 中的产物分散于有机溶剂中，同时加入阳离子聚合物和三乙胺，原料添加结束后对反应装置进行惰性气体保护，随后升温至 40-60℃反应；反应结束，得到聚乙烯醇微球；
其中：
所述步骤 S1 中，所述交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；
所述步骤 S2 中，缩合剂为羰基咪唑、碳二亚胺、2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐、1-羟基苯并三氮唑、O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸中的一种或几种；
所述步骤 S3 中，阳离子聚合物为聚乙烯亚胺、多聚赖氨酸、聚(2-二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇微球中间体 B、阳离子聚合物、缩合剂与三乙胺的质量比为 1:（4~8）:（2~3）:（0.5~0.6）。
3.一种聚乙烯醇微球的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S101：在聚乙烯醇水溶液中加入N-(2,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺和浓盐酸，在25-50℃下反应；反应结束后，用碱溶液将反应体系的 pH 值调节至 7-9，浓缩溶液至粘度达到1500-3000cps，得到微球中间体 A；取所述微球中间体 A和交联剂，以及过硫酸盐一同溶解，再加入乙酸丁酯和醋酸丁酸纤维素，最后在惰性气体气氛下加入四甲基乙二胺，在 50-80℃反应；反应结束后，过滤、洗涤，得到内部与表面具有多羟基结构的聚乙烯醇微球中间体 B； S201：将阳离子聚合物溶解，加入缩合剂，惰性气体保护下室温反应，生成中间体 C;
S301：将聚乙烯醇微球中间体 B 加入上述中间体 C 中，同时加入氯化锂，搅拌并升温至40-60℃反应，反应结束，得到聚乙烯醇微球；
其中：
步骤 S101 中，所述交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；
步骤 S201中，所述缩合剂为羰基咪唑、碳二亚胺、2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐、1-羟基苯并三氮唑、O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸中的一种或几种；所述阳离子聚合物为聚乙烯亚胺、多聚赖氨酸、聚(2-二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
4.根据权利要求 3所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇微球中间体 B、阳离子聚合物、缩合剂与氯化锂的质量比为（2~3）：（1~4）：（1~3）：1。
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