本技术公布了一种赖氨酸‑多元酸‑多元醇共聚物的制备方法与应用。本发明赖氨酸‑多元酸‑多元醇共聚物,由赖氨酸、多元酸、多元醇三种化合物长时间反应形成高聚物。本发明制备出的赖氨酸‑多元酸‑多元醇共聚物,具有良好的水溶性和高效的抑菌性能,其良好水溶性能够大大提高赖氨酸‑多元酸‑多元醇共聚物的杀菌性能,合成工艺绿色环保、安全无毒、制备工艺简单。
背景技术
赖氨酸为碱性氨基酸,其结构上拥有两个氨基,氨基作为良好的阳离子官能团,然而单一的赖氨酸并不具备抑菌活性,目前的研究上,大多都是通过枝接其本身缩合产物来产生抑菌活性,聚赖氨酸制备较为困难。本专利公开的赖氨酸-甘油共聚物,制备方法简单,又由于其带阳离子静电,可吸附到微生物的细胞膜表面,与细胞膜结合后在膜上形成孔洞,导致细胞内容物渗漏,破坏微生物正常的生理代谢。赖氨酸在国家的添加剂标准中是允许被使用的。
多元醇(Polyol)是指分子中含有多个羟基(-OH)的有机化合物。羟基数量的不同使得多元醇的种类多样,常见的多元醇包括乙二醇(含有两个羟基)、甘油(含有三个羟基)和山梨醇(含有六个羟基)等。多元醇是合成聚酯和聚氨酯的重要原料、药物制剂,提供保湿和稳定性,多元醇因其多羟基的结构,具有良好的溶解性、润滑性和保湿性,广泛应用于各个行业。多元酸(Polyacid)是指分子中含有多个羧基(-COOH)的有机化合物。根据羧基的数量,多元酸可以分为二元酸、三元酸及更多元酸。二元酸是最常见的类型,如草酸(含有两个羧基)和邻苯二甲酸(含有两个羧基)。多元酸是合成聚合物(如聚酯、聚氨酯)的关键原料,用于制造塑料、涂料、纤维等产品。一些多元酸如琥珀酸、己二酸、富马酸等,作为食品添加剂,调节食品的酸度和风味,多元酸由于其化学活性,在聚合物合成、食品调味、工业制造等方面有广泛的应用。
赖氨酸-多元酸-多元醇共聚物是由赖氨酸、多元酸以及多元醇在催化剂下发生缩合反应,脱去一分子水形成酯基缩聚起来的不同分子量的聚合物总称,根据其加热反应的时间不同,可以得到不同片段的赖氨酸-甘油共聚物,该物质含有大量的氨基官能团,拥有非常好的水溶性,在酸性条件下,能够形成大量的氨基阳离子,该化合物具备了非常强的抑菌活性。
目前市面上的以赖氨酸为抑菌单体的抑菌活性剂,基本都是以聚赖氨酸为前体,通过修饰聚赖氨酸枝接各种化合物,这类抑菌枝接局限性比较大,而且前体聚赖氨酸的合成非常困难,聚赖氨酸需要达到聚合的大于等于10才拥有抑菌活性,这就导致了抑菌制剂的成本较高,制备困难,对环境污染大,而且该类化合物的合成产率较低。然而,目前仍然没有任何一机构研发出以赖氨酸为基本单元,具有高效抑菌活性的产品。
实现思路