KR100644932B1 - 항균성 고분자 - Google Patents

항균성 고분자 Download PDF

Info

Publication number
KR100644932B1
KR100644932B1 KR1020050103929A KR20050103929A KR100644932B1 KR 100644932 B1 KR100644932 B1 KR 100644932B1 KR 1020050103929 A KR1020050103929 A KR 1020050103929A KR 20050103929 A KR20050103929 A KR 20050103929A KR 100644932 B1 KR100644932 B1 KR 100644932B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antimicrobial
represented
polystyrene
structural formula
polymer
Prior art date
Application number
KR1020050103929A
Other languages
English (en)
Inventor
윤제용
김철진
김지연
Original Assignee
재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인서울대학교산학협력재단 filed Critical 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority to KR1020050103929A priority Critical patent/KR100644932B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100644932B1 publication Critical patent/KR100644932B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F12/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F12/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F12/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F12/06—Hydrocarbons
    • C08F12/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/18—Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

항균성을 갖는 폴리스티렌계 항균성 고분자를 개시한다. 상기 항균성 고분자는 고분자 말단에 하기 구조식 (1), (2), (3), (4), (5) 또는 (6)으로 표기되는 항균성 분자가 치환되어 있다.
(1)
Figure 112005062887549-pat00001
, (2)
Figure 112005062887549-pat00002
, (3)
Figure 112005062887549-pat00003
, (4)
Figure 112005062887549-pat00004
,
(5)
Figure 112005062887549-pat00005
, (6)

Description

항균성 고분자{Antimicrobial polymer resin}
본 발명은 항균성 고분자에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 인체에 무해하고 반영구적으로 향균력을 유지할 수 있는 항균성 고분자에 관한 것이다.
일반적으로 대부분의 항균성 재료들은 고분자 물질에 단순히 항균성 물질을 물리적으로 첨가한 혼합형이거나 액상에서 가수분해되면서 항균효과가 타나나는 것들이었다. 따라서 장시간 사용이 곤란한 뿐만 아니라 향균 효과가 시간이 지남에 따라 저하되는 문제점이 있었다. 따라서 항균효과의 지속성이 크고 사용이 편리하도록 유기 고분자 사슬에 항균성이 근본적으로 부가된 고분자형 항균재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 반영구적으로 항균력을 유지할 수 있는 항균성 고분자를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 고분자는 폴리스티렌계 고분자 말단에 하기 구조식 (1), (2), (3), (4), (5) 또는 (6)으로 표 기되는 항균성 분자가 치환된 구조를 갖는다.
Figure 112005062887549-pat00007
---------[구조식 1]
Figure 112005062887549-pat00008
----------[구조식 2]
Figure 112005062887549-pat00009
-----------[구조식 3]
Figure 112005062887549-pat00010
-----------[구조식 4]
Figure 112005062887549-pat00011
----------[구조식 5]
Figure 112005062887549-pat00012
----------[구조식 6]
상기 구조식 (6)의 항균성 분자는 술폰산(sulphonic acid) 유도체에 상기 R인 니코틴아미드기가 치환된 구조를 갖는다. 상기 니코틴아미드기의 예로서는 에티온아미드(ethionamide), 니코틴아미드(nicotinamide), 4-아미노벤조익히드라지드 (4-aminobenzoic hydrazide), 니코티닉액시드히드라지드(nicotinic acid hydrazide), 3,5-디니트로미드(3,5-dinitromide), 이소니코티닉액시드히드라지드(isonicotinic acid hydrazide), 피라진아미드(pyrazinamide), 이소니코틴아미드(isonicotinamide)등을 예로 들 수 있다.
일 예로서, 상기 폴리스티렌계 항균성 고분자에 포함된 폴리스티렌계 고분자는 아미노메틸 폴리스티렌인 것이 바람직하고, 상기 폴리스티렌계 항균성 고분자의 크기는 100 내지 200 메쉬를 만족하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명에 따른 항균성 고분자는 항균성 분자가 폴리스트렌계 고분자에 공유결합에 의하여 치환된 구조를 갖기 때문에 인체에 무해할 뿐만 아니라 그 항균성능이 반영구적으로 지속될 수 있다. 또한 다양한 균에 대하여 매우 우수한 항균력을 갖기 때문에 항균력이 요구되는 각종 산업분야에 널리 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 항균성 고분자에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 항균성 고분자는 고분자 사슬의 말단에 항균성 분 자가 치환된 구조를 갖는다. 상기 항균성 고분자에 적용되는 고분자의 예로서, 폴리스티렌계 고분자가 사용될 수 있다. 상기 폴리스티렌계 고분자로서 특히, 하기 아미노메틸 폴리스티렌 수지가 사용된다.
상기 항균성 고분자에 적용되는 항균성 분자의 예로서는 하기 구조식 (1), 구조식 (2), 구조식 (3), 구조식 (4), 구조식 (5) 및 구조식 (6)으로 표기되는 분자들을 들 수 있다.
Figure 112005062887549-pat00013
---------[구조식 1]
Figure 112005062887549-pat00014
----------[구조식 2]
Figure 112005062887549-pat00015
-----------[구조식 3]
Figure 112005062887549-pat00016
-----------[구조식 4]
Figure 112005062887549-pat00017
-----------[구조식 5]
Figure 112005062887549-pat00018
----------[구조식 6]
구체적으로 상기 구조식 (1)으로 표기되는 항균성 분자는 6-아미노니코티닉액시드(6-aminonicotinic acid)이고, 상기 구조식 (2)으로 표기되는 항균성 분자는 피라지노익액시드(pyrazinoic acid)이고, 상기 구조식 (3)으로 표기되는 항균성 분자는 니코티닉액시드(nicotinic acid)이고, 상기 구조식 (4)으로 표기되는 항균성 분자는 이소니코티닉액시드(isonicotinic acid)이며, 상기 구조식 (5)으로 표기되는 항균성 분자는 3,5-디니트로벤조익액시드(3,5-dinitro benzoic acid)이다. 또한 상기 구조식 (6)의 항균성 분자는 상기 구조식 (6)에서 알 수 있듯이 제1 항균성을 갖는 술폰산(sulphonic acid) 유도체에 제2 항균성을 갖는 니코틴아미드기(R)가 치환된 구조를 갖는다. 여기서, 상기 구조식 (6)의 항균성 분자에서 R은 니코틴아미드기에 해당한다.
상기 니코틴기의 예로서는 상기 니코틴기는 하기 구조식 (7)으로 표기되는 에티온아미드(ethionamide), 하기 구조식 (8)으로 표기되는 니코틴아미드(nicotinamide), 하기 구조식 (9)으로 표기되는 4-아미노벤조익히드라지드 (4- aminobenzoic hydrazide), 하기 구조식 (10)으로 표기되는 니코티닉액시드히드라지드(nicotinic acid hydrazide), 하기 구조식 (11)으로 표기되는 3,5-디니트로미드(3,5-dinitromide), 하기 구조식 (12)으로 표기되는 이소니코티닉액시드히드라지드(isonicotinic acid hydrazide), 하기 구조식 (13)으로 표기되는 피라진아미드(pyrazinamide), 하기 구조식 (14)으로 표기되는 이소니코틴아미드(isonicotinamide)등을 들 수 있다. 여기서, 하기 구조식 7 내지 14로 표기되는 각각의 분자들은 항균성을 갖는다.
Figure 112005062887549-pat00019
---------[구조식 7]
Figure 112005062887549-pat00020
---------[구조식 8]
Figure 112005062887549-pat00021
---------[구조식 9]
Figure 112005062887549-pat00022
---------[구조식 10]
Figure 112005062887549-pat00023
---------[구조식 11]
Figure 112005062887549-pat00024
---------[구조식 12]
Figure 112005062887549-pat00025
---------[구조식 13]
Figure 112005062887549-pat00026
---------[구조식 14]
본 발명의 일 예에 따른 상기 항균성 고분자는 상기 구조식 (1), 구조식 (2), 구조식 (3), 구조식 (4), 구조식 (5) 또는 구조식 (6)으로 표기되는 항균성 분자가 디메틸아세트아미드 용매 하에서 폴리스티렌 고분자의 말단에 공유 결함으 로써 형성된다. 상기 폴리스티렌의 고분자로 폴리스티렌 비드를 사용할 수 있고, 특히 아미노메틸 폴리스티렌 비드를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리스티렌 비드의 말단에 상기 구조식 (1)으로 표기되는 항균 분자인 6-아미노니코티닉액시드(6-aminonicotinic acid)가 결합될 경우 하기 구조식 (15)으로 표기되는 폴리스티렌계 항균 고분자가 형성된다.
Figure 112005062887549-pat00027
----------[구조식 15]
구체적으로 상기 구조식 (15)으로 표기되는 항균 고분자는 하기 반응식 1과 같은 합성 반응으로 형성된다. 상기 구조식 (15)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
[반응식 1]
Figure 112005062887549-pat00028
Figure 112005062887549-pat00029
Figure 112005062887549-pat00030
Figure 112005062887549-pat00031
또한 상기 폴리스티렌 비드의 말단에 상기 구조식 (2)으로 표기되는 항균 분자인 피라지노익액시드(pyrazinoic acid)가 결합될 경우 하기 구조식 (16)으로 표기되는 폴리스티렌계 항균 고분자가 형성된다. 상기 구조식 (16)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다. 여기서, 상기 구조식 (16)으로 표기되는 항균 고 분자의 합성 반응은 적용되는 항균성 분자의 종류가 다를 뿐 상기 반응식 (1)과 동일하기 때문에 생략한다.
Figure 112005062887549-pat00032
-----------[구조식 16]
또한, 상기 폴리스티렌 비드의 말단에 상기 구조식 (3)으로 표기되는 항균 분자인 니코티닉액시드(nicotinic acid)가 결합될 경우 하기 구조식 (17)으로 표기되는 폴리스티렌계 항균 고분자가 형성된다. 상기 구조식 (17)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다. 여기서, 상기 구조식 (17)으로 표기되는 항균 고분자의 합성 반응은 적용되는 항균성 분자의 종류가 다를 뿐 상기 반응식 (1)과 동일하기 때문에 생략한다.
Figure 112005062887549-pat00033
------------[구조식 17]
또한 상기 폴리스티렌 비드의 말단에 상기 구조식 (4)으로 표기되는 항균 분자인 이소니코티닉액시드(isonicotinic acid)가 결합될 경우 하기 구조식 (18)으로 표기되는 폴리스티렌계 항균 고분자가 형성된다. 상기 구조식 (18)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다. 여기서, 상기 구조식 (18)으로 표기되는 항균 고분자의 합성 반응은 적용되는 항균성 분자의 종류가 다를 뿐 상기 반응식 (1)과 동일하기 때문에 생략한다.
Figure 112005062887549-pat00034
-----------[구조식 18]
또한, 상기 폴리스티렌 비드의 말단에 상기 구조식 (5)으로 표기되는 항균 분자인 3,5-디니트로벤조익액시드(3,5-dinitro benzoic acid)가 결합될 경우 하기 구조식 (19)으로 표기되는 폴리스티렌계 항균 고분자가 형성된다. 상기 구조식 (19)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다. 여기서, 상기 구조식 (19)으로 표기되는 항균 고분자의 합성 반응은 적용되는 항균성 분자의 종류가 다를 뿐 상기 반응식 (1)과 동일하기 때문에 생략한다.
Figure 112005062887549-pat00035
----------[구조식 19]
본 발명의 다른 예에 따른 상기 항균성 고분자는 상기 구조식 (6)으로 표기되는 항균성 분자가 디메틸아세트아미드 용매하에서 폴리스티렌 고분자의 말단에 결합된 구조를 갖는다. 상기 폴리스티렌의 고분자로 폴리스티렌 비드를 사용할 수 있고, 특히 아미노메틸 폴리스티렌 비드를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 구조식 (6)을 포함하는 향균성 고분자의 합성 반응의 하기 반응식 (2)을 수행함으로써 형성될 수 있다.
[반응식 2]
Figure 112005062887549-pat00036
Figure 112005062887549-pat00037
Figure 112005062887549-pat00038
Figure 112005062887549-pat00039
+
Figure 112005062887549-pat00040
Figure 112005062887549-pat00041
Figure 112005062887549-pat00042
상기 반응식 (2)의 항균성 고분자를 형성하기 위해서는 파라아세타미도벤젠술포닐 클로라이드(p-acetamidobenzenesulfonyl chloride)를 상기 아미노메틸 폴리스티렌 고분자 비드의 말단에 공유결합 시킨 후 그 결과물을 가수분해하여 그람음성균에 효과적인 1차 항균성 고분자를 형성한다. 이어서, 형성된 1차 항균성 고분자의 항균성을 더욱 증대시키기 위해 여기에 그람양성균에 효과적인 특성을 갖는 항균성 분자인 니코틴아미드기(니코틴 아미드기;R)를 매니크 반응(mannich reaction)을 통해 도입함으로서 형성된다.
상기 반응식 2에서 적용되는 상기 니코틴아미드기(R)의 예로서는 상기 구조식 (7)로 표기되는 에티온아미드(ethionamide), 상기 구조식 (8)으로 표기되는 니코틴아미드(nicotinamide), 상기 구조식 (9)으로 표기되는 4-아미노벤조익히드라지드 (4-aminobenzoic hydrazide), 상기 구조식 (10)으로 표기되는 니코티닉액시드히드라지드(nicotinic acid hydrazide), 상기 구조식 (11)으로 표기되는 3,5-디니트로미드(3,5-dinitromide), 상기 구조식 (12)으로 표기되는 이소니코티닉액시드히드라지드(isonicotinic acid hydrazide), 상기 구조식 (13)으로 표기되는 피라진아미드(pyrazinamide), 상기 구조식 (14)으로 표기되는 이소니코틴아미드(isonicotinamide)등을 들 수 있다.
일예로서, 상기 항균성 고분자를 형성하기 위한 반응식 (2)서 적용되는 니코틴아미드기가 상기 구조식 (7)으로 표기되는 에티온아미드(ethionamide)일 경우 최종적으로 형성되는 항균성 고분자는 하기 구조식 (20)으로 표기되는 구조를 갖는다. 상기 구조식 (20)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
Figure 112005062887549-pat00043
----------[구조식 20]
또한, 상기 반응식 (2)에서 적용되는 니코틴아미드기가 상기 구조식 (8)로 표기되는 니코틴아미드(nicotinamide)일 경우 최종적으로 형성되는 항균성 고분자는 하기 구조식 (21)으로 표기되는 구조를 갖는다. 상기 구조식 (21)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
Figure 112005062887549-pat00044
-----------[구조식 21]
또한, 상기 반응식 (2)에서 적용되는 니코틴아미드기가 상기 구조식 (9)으로 표기되는 4-아미노벤조익히드라지드 (4-aminobenzoic hydrazide)일 경우 최종적으로 형성되는 항균성 고분자는 하기 구조식 (22)으로 표기되는 구조를 갖는다. 상기 구조식 (22)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
Figure 112005062887549-pat00045
----------[구조식 22]
또한, 상기 반응식 (2)에서 적용되는 니코틴아미드기가 상기 구조식 (10)으로 표기되는 니코티닉액시드히드라지드(nicotinic acid hydrazide)일 경우 최종적으로 형성되는 항균성 고분자는 하기 구조식 (23)으로 표기되는 구조를 갖는다. 상기 구조식 (23)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
Figure 112005062887549-pat00046
--------[구조식 23]
또한, 상기 반응식 (2)에서 적용되는 니코틴아미드기가 상기 구조식 (11)으로 표기되는 3,5-디니트로미드(3,5-dinitromide)일 경우 최종적으로 형성되는 항균성 고분자는 하기 구조식 (24)으로 표기되는 구조를 갖는다. 상기 구조식 (24)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
Figure 112005062887549-pat00047
--------[구조식 24]
또한, 상기 반응식 (2)에서 적용되는 니코틴아미드기가 상기 구조식 (12)으로 표기되는 이소니코티닉액시드히드라지드(isonicotinic acid hydrazide)일 경우 최종적으로 형성되는 항균성 고분자는 하기 구조식 (25)으로 표기되는 구조를 갖는다. 상기 구조식 (25)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
Figure 112005062887549-pat00048
--------[구조식 25]
또한, 상기 반응식 (2)에서 적용되는 니코틴아미드기가 상기 구조식 (13)으로 표기되는 피라진아미드(pyrazinamide)일 경우 최종적으로 형성되는 항균성 고분자는 하기 구조식 (26)으로 표기되는 구조를 갖는다. 상기 구조식 (26)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
Figure 112005062887549-pat00049
---------[구조식 26]
또한, 상기 반응식 (2)에서 적용되는 니코틴아미드기가 상기 구조식 (14)으로 표기되는 이소니코틴아미드(isonicotinamide)일 경우 최종적으로 형성되는 항균 성 고분자는 하기 구조식 (27)으로 표기되는 구조를 갖는다. 상기 구조식 (27)에서 좌측 구는 폴리스티렌 주쇄 부분을 나타낸다.
Figure 112005062887549-pat00050
-----------[구조식 27]
따라서, 상술한 구조식 15 내지 27로 표기되는 항균성 고분자는 우수한 향균 효과를 가질 뿐만 아니라 그 항균 효과가 반영구적으로 유지될 수 있다.
이하 제조예들을 통하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명하도록 한다. 그러나 하기 제조예들에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니다.
제조예 1 내지 5
표 1에 표시된 바와 같이 니코틴 아미드기를 갖는 5종류의 항균 시료들을 적용하여 항균성 고분자를 제조하였다. 상기 항균 분자들은 시료들은 반응성이 적기 때문에 먼저 상기 시료들을 60℃의 온도 하에서 24시간 동안 옥살릭 클로라이드를 이용하여 클로리네이션(Chlorination)시켜 항균성 분자를 합성하였다. 치환반응을 위한 고분자로서는, 아미노메틸 폴리스티렌 비드[100메쉬; 아미노메틸기 1mmol/g 치환, 1% 디피닐벤젠 가교]를 사용하였다. 상기 폴리스티렌 비드와 상기 항균성 분자들을 디메틸아세트아미드 용매 및 약 60℃의 온도 하에서 약 24시간 동안 치환 반응시켰다. 그 결과 5종류의 항균성 고분자들이 형성되었다. 상기 5종류의 항균성 고분자를 형성하기 각 성분의 사용량은 하기 표 1에 개시되어 있다.
[표 1]
항균성 시료 아미노메틸 폴리스티렌 비드(mg) 디메틸아세트아미드(ml) 옥살릭 클로라이드(mg) 항균성 분자(mg)
제조예 1 6-아미노니코티닉액시드 2000 20 253.86 246.22
제조예 2 피라지노익액시드 2000 20 253.86 246.22
제조예 3 니코티닉액시드 2000 20 253.86 276.26
제조예 4 이소니코티닉액시드 2000 20 253.86 248.2
제조예 5 3,5-디니트로벤조익액시드 2000 20 253.86 424.24
제조예 6 내지 13
술폰아미드와 니코틴 아미드기를 동시에 갖는 다양한 8종류의 항균 분자들을 을 적용하는 용하여 항균성 고분자를 제조하였다. 먼저 아미노 술포닉 액시드기를 60℃의 온도 하에서 24시간 동안 옥살릭 클로라이드를 이용하여 클로리네이션(chlorination) 시켜 아미노메틸 폴리스티렌 비드[100메쉬; 아미노메틸기 1mmol/g 치환, 1% 디피닐벤젠 가교]에 치환시켰다. 그런 다음 상기 8종류의 니코틴 아미드기(항균 시료)를 상기 술폰아미드기를 가진 폴리스티렌 비드에 포름알데히드를 통한 매니크(Mannich) 반응을 이용해 부착시켰다. 이로써 술폰아미드와 니코틴 아미드기를 동시에 갖는 8종류의 항균성 고분자가 제조되었다. 각 성분의 사용량은 하기 표 2에 개시되어 있다.
[표 2]
항균성 시료 설파닐릭 액시드(mg) 포름알데히드(mg) 아미노메틸 폴리스티렌 비드(mg) DMAc(ml) 옥살릭 클로라이드(mg) 항균성 분자(mg)
제조예 6 에티온아미드 346.38 60 2000 20 253.86 332.4
제조예 7 니코틴아미드 346.38 60 2000 20 253.86 244.26
제조예 8 4-아미노벤조익히드라지드 346.38 60 2000 20 253.86 302.34
제조예 9 니코티닉액시드히드라지드 346.38 60 2000 20 253.86 274.28
제조예 10 3,5-디니트로미드 346.38 60 2000 20 253.86 422.26
제조예 11 이소니코티닉액시드히드라지드 346.38 60 2000 20 253.86 274.28
제조예 12 피라진아미드 346.38 60 2000 20 253.86 246.24
제조예 13 이소니코틴아미드 346.38 60 2000 20 253.86 244.26
실험예 1
상기 제조예 1 내지 5에서 수득된 항균성 고분자들의 항균성능을 평가하기 위하여 상기 각 항균성 고분자 200mg을 영양 배지 조건하에서 그람 음성균 지표 미생물인 대장균(E. coli)과 24시간 접촉시킨 후의 전체 균수를 분석(spread plate method)한 결과를 조사하였다. 상기 분석 결과는 하기 표3에 나타내었다.('Control'의 경우 항균성 고분자가 없을 경우 영양 배지 조건하에 24시간 후의 전체 균수를 의미함.)
[표 3]
E. coli
Control 4.1×108
제조예 1 2×105
제조예 2 6.4×104
제조예 3 20
제조예 4 7×103
제조예 5 1.3×105
상기 표 3에서 보는 바와 같이 제조예 1 내지 5에서 제조된 항균 고분자는 그람음성균 지표 미생물인 E. coli에 대해서 전반적으로 매우 뛰어난 항균력을 보임을 알 수 있다.
실험예 2
상기 제조예 6 내지 13에서 수득된 항균성 고분자들의 항균성능을 평가하기 위하여 상기 각 항균성 고분자 200 mg을 그람음성균 지표미생물인 대장균(E. coli)과 그람양성균인 S. Aureus,K 와 pneumonia 에 24시간 접촉시킨 후의 전체 균수를 분석(spread plate method)한 결과를 조사하였다. 상기 분석 결과는 하기 표4에 나타내었다.(초기값 1,000,000 일 때 남은 수)
[표 4]
E. coli S. Aureus K. pneumonia
Contorl 2.5×108 5.6×108 3.7×108
Sulphonamide 8×107 8.2×107 1.5×107
제조예 6 5.5×104 0 0
제조예 7 9×103 0 0
제조예 8 0 0 0
제조예 9 6.4×105 0 0
제조예 10 0 0 0
제조예 11 40 0 0
제조예 12 0 0 0
제조예 13 1.0×106 1.0×102 1.1×102
상기 표 4에서 보는 바와 같이 술폰아미드기 단독으로 치환되어 있을 때보다 술폰아미드기와 니코틴아미드기가 동시에 치환되어 있을 때 전반적으로 더 뛰어난 항균력을 보임을 알 수 있다. 그리고 제조예 6 내지 13에서 제조된 항균 고분자는 그람음성균 지표 미생물인 E. coli에 대해서 보다 그람양성균인 S. Aureus,K 와 pneumonia 에 전반적으로 매우 뛰어난 항균력을 보임을 알 수 있다.
상기 표 4의 데이터를 근거로 상기 술폰아미드기는 그람음성균에 효과가 있는 것에 반해 니코틴 아미드기는 그람양성균에 효과가 있는 것을 알 수 있다. 이는 상기 니코틴아미드기의 항균력이 술폰아미드기의 항균력 보다 크기 때문이다. 또한, 상기 니코틴아미드기가 상기 술폰아미드기 보다 상대적으로 바깥 부분에 치환되어 있기 때문에 높은 항균력을 갖는 것으로 판단된다.
본 발명에 따르면, 상기 항균성 고분자는 인체에 무해하고, 항균 분자가 공유결합에 의하여 치환되기 때문에 그 항균성능이 반영구적으로 지속될 수 있다. 나아가 항균력도 매우 우수하다. 특히 고분자의 말단에 두 항균성기를 갖는 물질을 동시에 치환하여 항균성 고분자를 형성할 경우 형성되는 항균성 고분자는 높은 항균 효과를 갖는다. 또한 항균성 고분자는 다양한 균에 대하여 매우 우수한 항균력을 갖기 때문에 항균력이 요구되는 각종 산업분야에 널리 적용될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 작업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 폴리스티렌계 고분자 말단에 하기 구조식 (1), (2), (3), (4), (5) 또는 (6)으로 표기되는 항균성 분자가 치환된 구조를 갖는 폴리스티렌계 항균성 고분자.
    Figure 112005062887549-pat00051
    ---------[구조식 1]
    Figure 112005062887549-pat00052
    ----------[구조식 2]
    Figure 112005062887549-pat00053
    -----------[구조식 3]
    Figure 112005062887549-pat00054
    -----------[구조식 4]
    Figure 112005062887549-pat00055
    -----------[구조식 5]
    Figure 112005062887549-pat00056
    ----------[구조식 6]
    (상기 구조식 6에서 R은 니코틴아미드기이다)
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 니코틴아미드기는 하기 구조식 (7)로 표기되는 에티온아미드(ethionamide), 하기 구조식 (8)로 표기되는 니코틴아미드(nicotinamide), 하기 구조식 (9)로 표기되는 4-아미노벤조익히드라지드 (4-aminobenzoic hydrazide), 하기 구조식 (10)으로 표기되는 니코티닉액시드히드라지드(nicotinic acid hydrazide), 하기 구조식 (11)로 표기되는 3,5-디니트로미드(3,5-dinitromide), 하기 구조식 (12)로 표기되는 이소니코티닉액시드히드라지드(isonicotinic acid hydrazide), 하기 구조식 (13)으로 표기되는 피라진아미드(pyrazinamide), 하기 구조식 (14)로 표기되는 이소니코틴아미드(isonicotinamide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 항균성 고분자.
    Figure 112005062887549-pat00057
    ---------[구조식 7]
    Figure 112005062887549-pat00058
    ---------[구조식 8]
    Figure 112005062887549-pat00059
    ---------[구조식 9]
    Figure 112005062887549-pat00060
    ---------[구조식 10]
    Figure 112005062887549-pat00061
    ---------[구조식 11]
    Figure 112005062887549-pat00062
    ---------[구조식 12]
    Figure 112005062887549-pat00063
    ---------[구조식 13]
    Figure 112005062887549-pat00064
    ---------[구조식 14]
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리스티렌계 고분자는 아미노메틸 폴리스티렌인 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 항균성 고분자.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 항균 고분자는 하기 구조식 (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22), (23), (24), (25), (26) 또는 (27)으로 표기되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 항균성 고분자.
    Figure 112005062887549-pat00065
    ----------[구조식 15]
    Figure 112005062887549-pat00066
    -----------[구조식 16]
    Figure 112005062887549-pat00067
    ------------[구조식 17]
    Figure 112005062887549-pat00068
    -----------[구조식 18]
    Figure 112005062887549-pat00069
    ----------[구조식 19]
    Figure 112005062887549-pat00070
    ----------[구조식 20]
    Figure 112005062887549-pat00071
    -----------[구조식 21]
    Figure 112005062887549-pat00072
    ----------[구조식 22]
    Figure 112005062887549-pat00073
    --------[구조식 23]
    Figure 112005062887549-pat00074
    --------[구조식 24]
    Figure 112005062887549-pat00075
    --------[구조식 25]
    Figure 112005062887549-pat00076
    ---------[구조식 26]
    Figure 112005062887549-pat00077
    ---------[구조식 27]
    (상기 구조식 (15) 내지 (27)에서 상기 좌측의 구는 폴리스티렌계 수지의 주쇄부분을 표현한다)
  5. 제1 항에 있어서, 상기 항균성 고분자의 크기는 100 내지 200 메쉬인 것을 특징으로 하는 항균성 고분자.
KR1020050103929A 2005-11-01 2005-11-01 항균성 고분자 KR100644932B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050103929A KR100644932B1 (ko) 2005-11-01 2005-11-01 항균성 고분자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050103929A KR100644932B1 (ko) 2005-11-01 2005-11-01 항균성 고분자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100644932B1 true KR100644932B1 (ko) 2006-11-14

Family

ID=37654345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050103929A KR100644932B1 (ko) 2005-11-01 2005-11-01 항균성 고분자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100644932B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6162452A (en) 1997-12-09 2000-12-19 Auburn University Surface active N-halamine compounds
US6294185B1 (en) 1993-03-12 2001-09-25 Auburn University Monomeric and polymeric cyclic amine and N-halamine compounds
KR20040041604A (ko) * 2001-09-06 2004-05-17 어번 유니버시티 고도로 가교된 살생물성 폴리스티렌 히단토인 입자
WO2004040978A2 (en) 2002-10-31 2004-05-21 Auburn University Biocidal particles of methylated polystyrene

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6294185B1 (en) 1993-03-12 2001-09-25 Auburn University Monomeric and polymeric cyclic amine and N-halamine compounds
US6162452A (en) 1997-12-09 2000-12-19 Auburn University Surface active N-halamine compounds
KR20040041604A (ko) * 2001-09-06 2004-05-17 어번 유니버시티 고도로 가교된 살생물성 폴리스티렌 히단토인 입자
WO2004040978A2 (en) 2002-10-31 2004-05-21 Auburn University Biocidal particles of methylated polystyrene

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xu et al. Diversity of three-dimensional structures and catalytic mechanisms of alginate lyases
Lu et al. Novel Two-Dimensional Network Constructed from Polyoxomolybdate Chains Linked through Copper− Organonitrogen Coordination Polymer Chains: Hydrothermal Synthesis and Structure of [H2bpy][Cu (4, 4 ‘-bpy)] 2 [HPCuMo11O39]
CN107556227B (zh) 一种3-氨基-4-烷硫基马来酰亚胺类化合物及其制备和应用
Tong et al. Supramolecular isomerism in cadmium hydroxide phases. Temperature-dependent synthesis and structure of photoluminescent coordination polymers of α-and β-Cd2 (OH) 2 (2, 4-pyda)
Kang et al. Intramolecular isopeptide bonds: protein crosslinks built for stress?
Vermonden et al. Linear rheology of water-soluble reversible neodymium (III) coordination polymers
Yang et al. Layer‐by‐Layer Assembled Smart Antibacterial Coatings via Mussel‐Inspired Polymerization and Dynamic Covalent Chemistry
Nicklisch et al. Redox capacity of an extracellular matrix protein associated with adhesion in Mytilus californianus
Hossain et al. Synthesisand Characterization of Ammonium Benzoate and Its Derivative Based Ionic Liquids and Their Antimicrobial Studies
KR100644932B1 (ko) 항균성 고분자
Hussein et al. Novel biologically active polyurea derivatives and its TiO2-doped nanocomposites
Miller et al. Commensurate CO2 Capture, and Shape Selectivity for HCCH over H2CCH2, in Zigzag Channels of a Robust CuI (CN)(L) Metal–Organic Framework
Jo et al. Programmable living materials constructed with the dynamic covalent interface between synthetic polymers and engineered B. subtilis
Sertçelik et al. Synthesis, characterization, and antibacterial activity of Cd (II) complexes with 3-/4-fluorobenzoates and 3-hydroxypiridine as co-ligands
Li et al. Synthesis of antibacterial polyether biguanide curing agent and its cured antibacterial epoxy resin
Ryan et al. Variable stability heterodimeric coiled-coils from manipulation of electrostatic interface residue chain length
Chakrabarti et al. Assembling β-octamolybdate clusters into new polyoxomolybdates with unusual architectures
Almehmadi et al. Zinc oxide doped arylidene based polyketones hybrid nanocomposites for enhanced biological activity
ATE482172T1 (de) Feste salzzubereitung, deren herstellung und verwendung
Zhao‐Sheng et al. Preparation, characterization, and antibacterial activities of para‐biguanidinyl benzoyl chitosan hydrochloride
KR101565012B1 (ko) 항균 조성물 및 이를 이용한 표면 항균처리 방법
Le et al. Beaded nanofibers assembled from double‐hydrophobic elastin‐like block polypeptides: Effects of trifluoroethanol
Feng et al. High‐yield recombinant expression of the chicken antimicrobial peptide fowlicidin‐2 in Escherichia coli
JP2001278995A (ja) 抗菌性線状体
Colilla et al. Amperometric Sensors Based on Mercaptopyridine− Montmorillonite Intercalation Compounds

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130306

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131023

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141112

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee