WO2017215610A1

WO2017215610A1 - 一种高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液及其制备方法

Info

Publication number: WO2017215610A1
Application number: PCT/CN2017/088282
Authority: WO
Inventors: 吕振东; 牛忠伟; 蒋士冬
Original assignee: 哈尔滨盈聚生物科技有限公司; 中国科学院理化技术研究所
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2017-12-21
Also published as: CN107496439A; CN107496439B

Abstract

一种壳聚糖衍生物基消毒液及其制备方法。该消毒液包括：壳聚糖衍生物0.05-10克，灭菌去离子水100毫升。该消毒液在医疗上可用作杀菌消毒剂，可用于皮肤或粘膜等的消毒。

Description

一种高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种消毒液。更具体地，涉及一种高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液及其制备方法。

背景技术

消毒液是一种液体消毒剂。理想的消毒剂应具备杀菌谱广、杀菌能力强、作用速度快、稳定性好、毒性低、腐蚀性小、刺激性小(应该是无毒、无残留、无腐蚀、无刺激)易溶于水、对人和动物安全及价廉易得、对环境污染程度低等特点。而目前临床外用消毒液，大多是西药制剂，虽然消毒效果不错，但长期使用可产生一定的刺激和毒副作用。

目前医院广泛使用的消毒液主要是碘伏，碘伏具有广谱杀菌作用，可杀灭细菌繁殖体、真菌、原虫和部分病毒。在医疗上用作杀菌消毒剂，可用于皮肤、粘膜的消毒，也可处理烫伤、治疗滴虫性阴道炎、霉菌性阴道炎、皮肤霉菌感染等。还可用于手术前和其它皮肤的消毒、各种注射部位皮肤消毒、器械浸泡消毒以及阴道手术前消毒等。但非医务人员对碘伏的了解还不及红汞、碘酒、紫药水等传统消毒剂。其实碘伏稀溶液不稳定，需要在使用前配制，因为对金属有腐蚀力，需避免接触银、铝和二价合金。且在正常使用时对粘膜有明显刺激作用，少数人有过敏反应，手术创面使用时会有渗入人体进入血液的风险。碘伏经人口毒性为28mg/kg，如果误口服过量可发生腐蚀性胃肠炎样症状，有呕吐、呕血、烧心、便血等征候，严重可发生休克，高浓度碘伏接触皮肤和眼睛还可引起灼伤、溃疡等。

因此根据市场需要从合成新化合物、溶媒选择、合理复配、生产工艺等多方位、多角度研发新型消毒剂，全面提高我国消毒剂的科技含量，在发展壮大消毒剂行业的同时，向社会提供更多更好的产品，满足疫病控制工作需要和市场需求，为人类造福，成为相关领域广大科研工作者追求的目标。

综上所述，本发明旨在提供一种高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液及其制备方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液。

本发明的另一个目的在于提供一种高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液的制备方法。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液，包括如下组份的原料，以重量份数计：

壳聚糖衍生物 0.05-10份；

灭菌去离子水 100份；

所述壳聚糖衍生物为式(1)和/或式(2)所示物质；

式(1)中，x、y、n为自然数，0＜x≤10⁷，0＜y≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(2)中，x、y、n为自然数，0＜x≤5000，0＜y≤5000，10≤n≤5000。

式(1)和式(2)所示的物质，是在壳聚糖或羧甲基壳聚糖的基础上进行双基改性得到的壳聚糖衍生物。该两种物质是本申请人首次合成的，将其作为活性物质用于消毒液中，与现有的壳聚糖类消毒液相比，具有抗菌力强和生物安全新高的优势，在溶解和抗菌方面有了相当大的提高和改进。

并且，本申请人经过大量的实验验证，将所述消毒液中的活性成分配比限定为：100份的灭菌去离子水中活性含有0.05-10份的壳聚糖衍生物。在该浓度范围内，本发明的消毒液具有高效安全的杀菌性能和良好的杀菌稳定性。该消毒液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别作用2分钟，对白色念珠菌和黑曲霉分别作用10分钟，杀灭率均可达99.9％以上。于54℃条件下的恒温烘箱内放置15天，杀菌效果无明显变化。若消毒液中活性物质的浓度过低，则抗菌性差或不具有抗菌效果；若消毒液中活性物质的浓度过高，则溶液粘度过大，使用不方便。

进一步地，所述壳聚糖衍生物还包括如下所示的物质中的一种或多种：

式(3)中，x、y、n为自然数，0＜x≤5000，0＜y≤5000，1≤n≤30；

式(4)中，X^-为Cl^-或HSO₃ ^-，x、n为自然数，0＜x≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(5)中，x、n为自然数，0＜x≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(6)中，x、n为自然数，0＜x≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(7)中，x、n为自然数，0＜x≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(8)中，X^-为F^-、Cl^-、Br^-、HSO₄ ^-或RCOO^-，x、n为自然数，0＜x≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(9)中，x、n为自然数，0＜x≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(10)中，x、n为自然数，0＜x≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(11)中，x、y、n为自然数，0＜x≤10⁷，0＜y≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(12)中，X^-为F^-、Cl^-、Br^-、HSO₄ ^-或RCOO^-，y、n为自然数，0＜y≤10⁷，10²≤n≤10⁷；

式(13)中，X^-为F^-、Cl^-、Br^-、HSO₄ ^-或RCOO^-，y、n为自然数，0＜y≤10⁷，10²≤n≤10⁷。

优选地，所述消毒液包括如下组份的原料，以重量份数计：

壳聚糖衍生物 0.1-8份；

灭菌去离子水 100份。

此浓度范围内的消毒液具有高效安全的杀菌性能和良好的杀菌稳定性。若消毒液中活性物质的浓度过低，溶液抗菌性差或不具有抗菌效果；若消毒液中活性物质的浓度过高，则溶液粘度过大，使用不方便。

优选地，本申请人首次合成的式(1)所述物质的制备方法如下：

1)将壳聚糖溶解到水或稀酸溶液中，经水浴加热并搅拌，充分溶解形成壳聚糖的水或稀酸溶液；

2)用碱溶液调节溶液PH至5～7之间；

3)向壳聚糖的水或稀酸溶液中缓慢添加胍基化试剂三氧化硫脲，添加完毕后恒温保持搅拌10分钟～60分钟；

4)将精氨酸活化溶液加入上述反应液，在适当的温度下反应6～48小时；

5)向反应液中加入与精氨酸等摩尔当量的盐酸羟胺终止反应；

6)反应液过滤后用去离子水透析，随后进行冷冻干燥处理，即得到产品式(1)所述物质。

优选地，本申请人首次合成的式(2)所述物质的制备方法如下：

1)将羧甲基壳聚糖加入到去离子水，室温搅拌均匀，形成羧甲基壳聚糖水溶液，备用；

2)称取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，溶于去离子水中混匀备用；

3)在加热搅拌条件下，将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵溶液分批加入羧甲基壳聚糖溶液中，在2～8小时内加完，然后恒温搅拌不超过12小时；

4)反应结束后，待反应产物恢复到室温，用缓冲溶液调节使溶液pH值为5.0～7.5，盐浓度为0.01～0.5M，得到溶液S1；

5)称取N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，溶解于缓冲溶液，得到溶液S2；

6)称取精氨酸或精氨酸寡聚物加入到溶液S2进行活化，20～50℃搅拌1～5h，得到溶液S3；

7)将S3溶液分批加入到溶液S1中，在加热搅拌条件下反应6～48小时，得到溶液S4；

8)反应结束后，将与精氨酸或者精氨酸寡聚物等摩尔当量的盐酸羟胺加入溶液S4，以终止反应；

9)将反应产物过滤除去不溶物，在去离子水中进行透析，透析袋截留分子量＜10000Da，随后进行冷冻干燥处理，即得到固体产物式(2)所述物质。

优选地，式(3)所述物质也是本申请人首次合成的，该物质的制备方法如下：

1)称取羧甲基壳聚糖加入去离子水，室温搅拌均匀，形成羧甲基壳聚糖水溶液，备用；

2)称取N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，溶解于缓冲溶液，得到溶液S1；

3)称取精氨酸或精氨酸寡聚物加入到溶液S1进行活化，室温搅拌0.5～4h，得到溶液S2；

4)将溶液S2分批加入到羧甲基壳聚糖水溶液中，在加热搅拌条件下反应6～48小时，得到溶液S3；

5)反应结束后，将与精氨酸或精氨酸寡聚物等摩尔当量的盐酸羟胺加入溶液S3，以终止反应；

6)将反应产物在去离子水中进行透析，透析袋截留分子量＜5000Da，随后进行冷冻干燥处理，即得到固体产物式(3)所述物质。

优选地，式(11)所述物质也是本申请人首次合成的，该物质的制备方法如下：

1)将羧甲基壳聚糖溶解到去离子水中，经水浴加热并搅拌，充分溶解形成羧甲基壳聚糖的水溶液；

2)向羧甲基壳聚糖的水溶液中缓慢添加胍基化试剂三氧化硫脲，添加完毕后恒温保持搅拌10分钟～60分钟；

3)将精氨酸活化溶液加入上述反应液，在适当的温度下反应6～48小时；

4)向反应液中加入与精氨酸等摩尔当量的盐酸羟胺终止反应；

5)反应液过滤后用去离子水透析，随后进行冷冻干燥处理，即得到产品式(11)所述物质。

本发明还公开了如上所述的高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液的制备方法，该方法为：称取0.05-10重量份的壳聚糖衍生物，加入到100重量份的灭菌去离子水中，充分搅拌使壳聚糖衍生物完全溶解变成澄清透明溶液，即可得到壳聚糖衍生物基消毒液。

现有技术中，涉及到壳聚糖的消毒液一般配方或主要成分为壳聚糖或羧甲基壳聚糖，并且还包括其他的一些助剂或者添加剂，较复杂。这些消毒液存在的缺点和不足为中性条件下抗菌效果差或不具有抗菌性，加入助剂后生物安全性降低。

本发明针对上述缺点和不足，通过对活性物质的改性以及对配方组成的调控，获得了既具有高效的杀菌率，又具有高生物安全级别，并且杀菌性能稳定的消毒液。该消毒液与现有技术中的消毒液相比，其优势体现在：

抗菌力强，在溶解和抗菌方面有了相当大的提高和改进，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别作用2分钟，对白色念珠菌和黑曲霉分别作用10分钟，杀灭率均可达99.9％以上；

稳定性高，于54℃条件下的恒温烘箱内放置15天，杀菌效果无明显变化；

对皮肤无刺激无毒副作用，用于皮肤或创面消毒具有更高的生物安全性；

本发明的壳聚糖衍生物活性物质具有生物大分子属性，使用后可在皮肤或创面形成一层抗菌保护膜兼具保湿作用，利于创面康复。

需要注意的是：在本发明说明书中出现的所有分子结构式中，各个重复单元的排列顺序并非是完全按照结构式中所标注的顺序，而是采取无规则的排列方式在高分子链中排列组合的。

另外注意的是，如果没有特别说明，本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及以端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的壳聚糖衍生物基消毒液，具有广谱抗菌性，疗效确切，无毒副作用且对皮肤无刺激性，无腐蚀，对人和动物安全，对环境污染程度低等特点。在医疗上可用作杀菌消毒剂，可用于皮肤、粘膜的消毒，治疗皮肤霉菌感染、真菌感染等，稀释后可用做口腔护理液。还可用于烧伤、冻伤、刀伤、擦伤、挫伤等一般外伤、手术前和其它皮肤的消毒、各种注射部位皮肤消毒、器械浸泡消毒以及阴道手术前消毒等。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1

制备合成本发明式(1)所述物质：

称取0.1克壳聚糖加入到100毫升去离子水中，室温下机械搅拌半小时，以便壳聚糖溶解完全，从而得到质量体积百分比浓度为0.1％的均匀溶液；室温下，向壳聚糖水溶液体系中缓慢加入三氧化硫脲，三氧化硫脲与壳聚糖的摩尔比为10∶1，投料用时30分钟，室温下反应保持60分钟；然后将在冰水混合浴中活化3小时的精氨酸、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)的混合溶液(溶剂为30mmol/L的2-(N-吗啉代)乙烷磺酸(MES)的缓冲溶液)20ml加入上述反应液中，于室温下持续搅拌反应48小时，其中壳聚糖、精氨酸、NHS、EDC的摩尔比为50∶1∶5∶5；然后将反应液装入透析袋，将透析袋两端扎紧放入去离子水中透析处理，每隔五小时换水一次，换水八次后将透析液放入-86℃冰箱冷冻一小时后，放入冻干机直至冻干为止即可得式(1)所述物质双功能基团改性的壳聚糖衍生物。

配制消毒液：

称取8克上述制备得到的式(1)所述物质，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液A。

实施例2

制备合成本发明式(2)所述物质：

称取0.1g羧甲基壳聚糖(数均分子量为2x10⁵Da，羧甲基取代度为100％，脱乙酰度为100％)加入100mL去离子水，室温下机械搅拌均匀，使羧甲基壳聚糖完全溶解，从而得到质量体积百分比浓度为0.1％的溶液；称取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，溶于50mL去离子水，室温下机械搅拌均匀；在40℃搅拌条件下，将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵溶液分3次缓慢加入羧甲基壳聚糖溶液中，投料用时4小时，然后恒温搅拌4小时；反应结束后，待反应产物恢复到室温，用1M pH 5.0MES/HCl缓冲溶液调节使溶液pH值为5.0，盐浓度为0.01M，得到溶液S1；称取NHS和EDC(摩尔比为1∶10)，溶解于30mL 0.01M pH 5.0MES/HCl缓冲溶液，得到溶液S2；称取精氨酸加入到溶液S2进行活化，室温搅拌1h；将精氨酸活化溶液分3次倒入到溶液S1，在20℃搅拌条件下反应48小时；反应结束后，将与精氨酸等摩尔比的盐酸羟胺加入反应溶液，以终止反应；反应产物过滤除去不溶物，在2L去离子水中进行透析，透析袋截留分子量1000Da，每2小时换一次水，换10次水后，将透析液倒入1L圆底烧瓶，在液氮中冷冻，并不断旋转烧瓶使透析液在瓶底形成薄层，随后进行冻干处理，即得到式(2)所述物质固体双改性羧甲基壳聚糖衍生物。该反应中，羧甲基壳聚糖与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵质量比为1∶0.1，羧甲基壳聚糖、精氨酸与EDC摩尔比为1∶1∶0.5。

配制消毒液：

称取10克上述制备得到的式(2)所述物质，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液B。

实施例3

制备合成本发明式(3)所述物质：

称取0.35g羧甲基壳聚糖(数均分子量为2x10⁵Da，羧甲基取代度为100％，脱乙酰度为95％)加入35mL去离子水，室温下机械搅拌均匀，使羧甲基壳聚糖完全溶解，从而得到质量体积百分比浓度为1％的溶液；称取NHS和EDC(摩尔比为1∶1)，溶解于15mL 0.01M pH 5.0MES/HCl缓冲溶液，得到催化剂溶液；称取精氨酸加入到催化剂溶液进行活化，室温搅拌 1小时；将精氨酸活化溶液分3次倒入到羧甲基壳聚糖溶液，在45℃搅拌条件下反应24小时；反应结束后，将与精氨酸等摩尔比的盐酸羟胺加入反应溶液，以终止反应；反应产物在1L去离子水中进行透析，透析袋截留分子量5000Da，每2小时换一次水；换8次水后，将透析液倒入250mL圆底烧瓶，在液氮中冷冻，并不断旋转烧瓶使透析液在瓶壁上形成薄层，随后进行冻干处理，即得到式(3)所述物质固体(寡聚)精氨酸改性羧甲基壳聚糖衍生物。该反应中，羧甲基壳聚糖、精氨酸与EDC摩尔比为1∶0.05∶0.25。

配制消毒液：

分别称取上述制备得到的式(1)所述物质5克和式(3)所述物质1克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液C。

实施例4

配制消毒液：

分别称取按照实施例1的制备方法得到的式(1)所述物质2克和式(10)所述物质3克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液D。

实施例5

配制消毒液：

分别称取按照实施例2的制备方法得到的式(2)所述物质0.5g和式(4)所述物质2克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液E。

实施例6

配制消毒液：

分别称取按照实施例2的制备方法得到的式(2)所述物质和式(7)所述物质各1克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液F。

实施例7

配制消毒液：

分别称取按照实施例1的制备方法得到的式(1)所述物质和实施例2 制备得到的式(2)所述物质各2克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液G。

实施例8

配制消毒液：

称取按照实施例1的制备方法得到的式(1)所述物质0.5克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液H。

实施例9

配制消毒液：

分别称取按照实施例1的制备方法得到的式(1)所述物质0.1克，实施例2的制备方法得到的式(2)所述物质0.1克，以及式(12)所述物质0.1克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液I。

实施例10

配制消毒液：

分别称取按照实施例2的制备方法得到的式(2)所述物质0.1克，式(13)所述物质0.1克，以及式(6)所述物质0.5g，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液J。

对比例1

配制消毒液：

称取市售的壳聚糖8g，加入到100毫升灭菌去离子水中，加入适量酸充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液K。

对比例2

配制消毒液：

称取市售的羧甲基壳聚糖8g，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液L。

对比例3

配制消毒液：

称取按照实施例1的制备方法得到的式(1)所述物质0.01克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液M。

对比例4

配制消毒液：

称取按照实施例1的制备方法得到的式(1)所述物质15克，加入到100毫升灭菌去离子水中，充分搅拌使其完全溶解变成澄清透明溶液，即可得消毒液N。

对本发明实施例1-10以及对比例1-4所配置的消毒液A-N进行微生物的杀菌效果测试以及毒理学试验。

对微生物的杀菌效果观察如下：

按照卫生部2002年版《消毒技术规范》的方法，用所述消毒液对皮肤消毒表面的消毒效果进行测试。该消毒液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别作用2分钟，对白色念珠菌和黑曲霉分别作用10分钟。并于54℃条件下的恒温烘箱内放置15天，观察杀菌效果的变化。

消毒液A-N的杀菌效果测试列表如下：

表1实施例及对比例消毒液杀菌效果统计表

该杀菌效果测试结果表明：该消毒液具有广谱抗菌性且抗菌效果良好，对比例K中，壳聚糖溶于酸性溶液中具有一定的抗菌性能，但抗菌效果并不好，而羧甲基壳聚糖水溶液在同样的测试浓度下完全没有抗菌性能；对比例N虽然抗菌性能很好，但因原液粘度太大，稀释比较困难使用很不方便。

毒理学测试如下：

家兔急性皮肤刺激性试验步骤

试验前约24h，将实验动物背部脊柱两侧毛剪掉，不可损伤表皮，去毛范围左、右各约3cm×3cm。取消毒液约0.5mL直接涂在皮肤上，然后用二层纱布(2.5cm×2.5cm)和一层玻璃纸或类似物覆盖，再用无刺激性胶布和绷带加以固定。另一侧皮肤作为对照。采用封闭试验，敷用时间为4h。试验结束后用温水或无刺激性溶剂清除残留受试物。

于清除消毒液后的1、24、48、72h和7天观察涂抹部位皮肤反应，根据表2进行皮肤反应评分，以受试动物积分的平均值进行综合评价，根据1、24、48、72h和7天各观察时点最高积分均值，根据表3判定皮肤刺激强度。

表2皮肤刺激反应评分

表3皮肤刺激强度分级

积分均值	强度分级
0～＜0.5	无刺激性
0.5～＜2.0	轻度刺激性
2.0～＜6.0	中等刺激性
6.0～＜8.0	强刺激性

家兔一次眼刺激试验步骤：

(1)固定兔子，轻轻拉开兔子右眼眼睛的下眼睑，给予受试样品0.5ml滴入(或放入)结膜囊中，使上、下眼帘被动闭合30s，以防止受试样品丢失，未处理的另一侧眼睛作为自身对照或滴入溶媒。

(2)滴入30s后用生理盐水冲洗。在滴入受试样品后的第1h、24h、48h、72h、4d和7d对眼睛进行检查，如果72h时未出现刺激反应，可终止试验。如果发现累及角膜或有其它眼刺激作用，7d内不恢复者，为确定该损害的可逆性或不可逆性需延长观察时间，一般不超过21d。

豚鼠皮肤致敏试验步骤参考家兔急性皮肤刺激性试验步骤

毒理学测试结果：消毒液A-J的毒理学试验均表明家兔一次皮肤刺激试验家兔皮肤一次接触该消毒液后，刺激积分值为0，皮肤损伤接触该消毒液，连续观察7天，伤口正常愈合，无发炎无红肿症状，属无刺激性；家兔一次眼刺激试验后，家兔眼粘膜(角膜、虹膜、结膜)刺激反应积分为0，属无刺激性；豚鼠皮肤致敏试验后24h、48h豚鼠皮肤试验区域均未见明显红斑及水肿出现，试样致敏率为0，按致敏强度分类，属弱致敏物(I级)。因此，可以认为本发明的消毒液为安全无毒的消毒剂。

将消毒液K-N按照同样的方法进行毒理学测试。测试结果分别为无皮肤刺激性，无眼睑刺激性，且属于弱致敏化学物品。

该毒理学测试结果表明：尽管对比例所述消毒液也属于安全无毒无皮肤刺激性的消毒剂，但其抗菌效果不佳甚至没有抗菌性能，且壳聚糖仅能溶解于弱酸环境，因此实用价值不高。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

一种高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液，其特征在于：包括如下组份的原料，以重量份数计：

壳聚糖衍生物 0.05-10份；

灭菌去离子水 100份；

所述壳聚糖衍生物为式(1)和/或式(2)所示物质；

式(1)中，x、y、n为自然数，0＜x≦10⁷，0＜y≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(2)中，x、y、n为自然数，0＜x≤5000，0＜y≤5000，10≤n≤5000。
根据权利要求1所述的高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液，其特征在于，所述壳聚糖衍生物还包括如下所示的物质中的一种或多种：

式(3)中，x、y、n为自然数，0＜x≤5000，0＜y≤5000，1≤n≤30；

式(4)中，X^-为Cl^-或HSO₃ ^-，x、n为自然数，0＜x≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(5)中，x、n为自然数，0＜x≦10⁷，10≦n≦10⁷；

式(6)中，x、n为自然数，0＜x≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(7)中，x、n为自然数，0＜x≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(8)中，X^-为F^-、Cl^-、Br^-、HSO₄ ^-或RCOO^-，x、n为自然数，0＜x≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(9)中，x、n为自然数，0＜x≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(10)中，x、n为自然数，0＜x≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(11)中，x、y、n为自然数，0＜x≦10⁷，0＜y≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(12)中，X^-为F^-、Cl^-、Br^-、HSO₄ ^-或RCOO^-，y、n为自然数，0＜y≦10⁷，10²≦n≦10⁷；

式(13)中，X^-为F^-、Cl^-、Br^-、HSO₄ ^-或RCOO^-，y、n为自然数，0＜y≦10⁷，10²≦n≦10⁷。
根据权利要求1所述的高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液，其特征在于，所述消毒液包括如下组份的原料，以重量份数计：

壳聚糖衍生物 0.1-8份；

灭菌去离子水 100份。
根据权利要求1所述的高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液，其特征在于，式(1)所述物质的制备方法如下：

1)将壳聚糖溶解到水或稀酸溶液中，经水浴加热并搅拌，充分溶解形成壳聚糖的水或稀酸溶液；

2)用碱溶液调节溶液PH至5～7之间；

3)向壳聚糖的水或稀酸溶液中缓慢添加胍基化试剂三氧化硫脲，添加完毕后恒温保持搅拌10分钟～60分钟；

4)将精氨酸活化溶液加入上述反应液，在适当的温度下反应6～48小时；

5)向反应液中加入与精氨酸等摩尔当量的盐酸羟胺终止反应；

6)反应液过滤后用去离子水透析，随后进行冷冻干燥处理，即得到产品式(1)所述物质。
根据权利要求1所述的高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液，其特征在于，式(2)所述物质的制备方法如下：

1)将羧甲基壳聚糖加入到去离子水，室温搅拌均匀，形成羧甲基壳聚糖水溶液，备用；

2)称取2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，溶于去离子水中混匀备用；

3)在加热搅拌条件下，将2，3-环氧丙基三甲基氯化铵溶液分批加入羧甲基壳聚糖溶液中，在2～8小时内加完，然后恒温搅拌不超过12小时；

4)反应结束后，待反应产物恢复到室温，用缓冲溶液调节使溶液pH值为5.0～7.5，盐浓度为0.01～0.5M，得到溶液S1；

5)称取N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，溶解于缓冲溶液，得到溶液S2；

6)称取精氨酸或精氨酸寡聚物加入到溶液S2进行活化，20～50℃搅拌1～5h，得到溶液S3；

7)将S3溶液分批加入到溶液S1中，在加热搅拌条件下反应6～48小时，得到溶液S4；

8)反应结束后，将与精氨酸或者精氨酸寡聚物等摩尔当量的盐酸羟胺加入溶液S4，以终止反应；

9)将反应产物过滤除去不溶物，在去离子水中进行透析，透析袋截留分子量<10000Da，随后进行冷冻干燥处理，即得到固体产物式(2)所述物质。
根据权利要求2所述的高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液，其特征在于，式(3)所述物质的制备方法如下：

1)称取羧甲基壳聚糖加入去离子水，室温搅拌均匀，形成羧甲基壳聚糖水溶液，备用；

2)称取N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，溶解于缓冲溶液，得到溶液S1；

3)称取精氨酸或精氨酸寡聚物加入到溶液S1进行活化，室温搅拌0.5～4h，得到溶液S2；

4)将溶液S2分批加入到羧甲基壳聚糖水溶液中，在加热搅拌条件下反应6～48小时，得到溶液S3；

5)反应结束后，将与精氨酸或精氨酸寡聚物等摩尔当量的盐酸羟胺加入溶液S3，以终止反应；

6)将反应产物在去离子水中进行透析，透析袋截留分子量<5000Da，随后进行冷冻干燥处理，即得到固体产物式(3)所述物质。
根据权利要求2所述的高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液，其特征在于，式(11)所述物质的制备方法如下：

1)将羧甲基壳聚糖溶解到去离子水中，经水浴加热并搅拌，充分溶解形成羧甲基壳聚糖的水溶液；

2)向羧甲基壳聚糖的水溶液中缓慢添加胍基化试剂三氧化硫脲，添加完毕后恒温保持搅拌10分钟～60分钟；

3)将精氨酸活化溶液加入上述反应液，在适当的温度下反应6～48小时；

4)向反应液中加入与精氨酸等摩尔当量的盐酸羟胺终止反应；

5)反应液过滤后用去离子水透析，随后进行冷冻干燥处理，即得到产品式(11)所述物质。
如权利要求1所述的高效安全的壳聚糖衍生物基消毒液的制备方法，其特征在于，由下述方法制备而成：称取0.05-10重量份的壳聚糖衍生物，加入到100重量份的灭菌去离子水中，充分搅拌使壳聚糖衍生物完全溶解变成澄清透明溶液，即可得到壳聚糖衍生物基消毒液。