本发明公开了一种交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物及其制备方法。该聚氨基酸衍生物或共聚物具有交替结构单元和相同的构象。交替重复结构单元中，一种为碱性氨基酸或碱性氨基酸的衍生物，通过改变另一种氨基酸的种类获得不同亲疏水性、材料强度、降解率、抗菌活性的聚氨基抗菌材料。同时，这种方法合成的聚氨基酸衍生物或共聚物在体内降解得到的小分子片段具有一样的构象，且依然为交替结构重复单元，最终被人体降解得到氨基酸小分子，该结构特征保证了这类材料的生物相容性和可降解性以及结构的明确性和可控性，有利于探索生物活性和抗菌机理。
1.一种交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物，其特征在于，所述聚氨基酸衍生物或共聚物具有如下结构：
将伯胺 和醛 加入有机溶剂W中，在0‑100℃温度区间内反应0.1‑120小时后得到含碳氮双键的中间产物F；将中间产物F、异氰酸盐 和强酸Y溶于溶剂X中，在0‑100℃温度区间内反应0.1‑240小时，得到含有氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物；
其中R1末端包含氨基，且氨基保护基R4与R1末端氨基上的氮原子相连；
将含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物用脱保护剂P在0‑120℃温度区间内反应0.1‑
150小时后脱去R4基团，得到不含R4基团的聚氨基酸衍生物；
将所得不含R4基团的聚氨基酸衍生物用脱保护剂Q在0‑120℃温度区间内反应0.1‑150小时脱去R5基团，得到聚氨基酸共聚物；
将含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物用脱保护剂Q在0‑120℃温度区间内反应0.1‑
150小时后脱去R5基团，得到不含R5基团的聚氨基酸共聚物；将所得不含R5基团的聚氨基酸共聚物用脱保护剂P在0‑120℃温度区间内反应0.1‑150小时脱去R4基团，得到聚氨基酸共聚物。
2.根据权利要求1所述的交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物，其特征在于，R1为：
3.一种权利要求1或2所述交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将伯胺 和醛 加入有机溶剂W中，在0‑100℃温度区间内反应0.1‑120小时后得到含碳氮双键的中间产物F；将中间产物F、异氰酸盐 和强酸Y溶于溶剂X中，在0‑100℃温度区间内反应0.1‑240小时，得到含有氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物；
其中R1末端包含氨基，且氨基保护基R4与R1末端氨基上的氮原子相连；
将含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物用脱保护剂P在0‑120℃温度区间内反应0.1‑
150小时后脱去R4基团，得到不含R4基团的聚氨基酸衍生物；
将所得不含R4基团的聚氨基酸衍生物用脱保护剂Q在0‑120℃温度区间内反应0.1‑150小时脱去R5基团，得到聚氨基酸共聚物；
将含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物用脱保护剂Q在0‑120℃温度区间内反应0.1‑
150小时后脱去R5基团，得到不含R5基团的聚氨基酸共聚物；将所得不含R5基团的聚氨基酸共聚物用脱保护剂P在0‑120℃温度区间内反应0.1‑150小时脱去R4基团，得到聚氨基酸共聚物。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)聚合反应包括以下步骤：将伯胺 强酸Y、异氰酸盐 和醛 加入溶剂X中，在
0‑100℃温度区间内反应0.1‑360小时，得到含有氨基保护基团R4和R5基团的聚氨基酸衍生物。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述伯胺 强酸Y、异氰酸盐 和醛 的摩尔比为(1‑3)：(1‑3)：(1‑3)：(1‑3)；
步骤2)中，所述醛 与脱保护剂P的摩尔比为1：(1‑10)；所述伯胺 和脱保护剂Q的摩尔比为1：(1‑10)。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述伯胺 中，R5为：
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，氨基保护基R4为：苄氧羰基、叔丁氧羰基、笏甲氧羰基、三氟乙酰基；
所述异氰酸盐 中M为碱金属阳离子，为钾离子或钠离子；
所述有机溶剂W为四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、正丁醇、丙酮中一种或两种以上的混合物；
所述溶剂X为甲醇、水、N,N‑二甲基甲酰胺、2,4‑二甲基‑3‑戊醇、异丙醇、邻氯苯酚中的一种或两种以上混合物；
所述强酸Y为氢氟酸、氟磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、五氟乙酸、七氟丙酸、乙磺酸中的一种或两种以上混合物。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)聚合反应结束后还包括：对得到的含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物进行纯化，其纯化方法包括以下方法：方法1：加入水萃取产物，将水层进行纯化处理，冷冻干燥后得到纯化的含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物；
方法2：加入水萃取产物，将有机层干燥，除去水分，蒸发溶剂，得到的产物进行烘干，得到纯化的含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物；
所述方法1和方法2中，加入水的同时加入有机溶剂Z；所述有机溶剂Z包括但不限于三氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、正丁醇、二氯甲烷中的一种或两种以上的混合物；
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，当R4基团为苄氧羰基时，所述脱保护剂P为三氟乙酸/33％氢溴酸的乙酸溶液、三氯乙酸、苯磺酸、甲磺酸、苯硫基甲烷、二氯二氰基苯醌、醋酸中的一种或两种以上混合物；
当R4基团为叔丁氧羰基时，所述脱保护剂P为TFA或50％TFA、HCl/二氧六环、HCl/EtOAc、Me3SiI的CHCl3或CH3CN溶液；
当R4基团为笏甲氧羰基时，所述脱保护剂P为20％哌啶溶液或浓氨水、二氧六环/4M NaOH、以及用哌啶、乙醇胺、环己胺、吗啡啉、吡咯烷酮或DBU胺类的50％CH2Cl2的溶液或Bu4N+ ‑
当R4基团为三氟乙酰基时，所述脱保护剂P为氢氧化钠水溶液、氢氧化钠乙醇水溶液、氢氧化钾溶液、哌啶溶液、碳酸钾甲醇水溶液或碳酸钠甲醇水溶液；
所述脱保护剂Q为三氟乙酸、三氯乙酸、苯磺酸、甲磺酸、苯硫基甲烷、二氯二氰基苯醌、醋酸中的一种或两种以上混合物。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，脱去R4保护基团的反应结束后，和/或脱去R5保护基团的反应结束后，还包括将得到的产物进行纯化，其纯化方法包括以下方法：方法1：溶液中加入大量溶剂U析出产物，洗涤后，纯化处理，冷冻干燥得到聚氨基酸衍生物或共聚物；
方法2：将溶液进行纯化处理，冷冻干燥后得到聚氨基酸衍生物或共聚物；
所述溶剂U为甲基叔丁基醚或乙醇；所述纯化处理为透析袋处理或阴离子树脂处理。
一种交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及抗菌材料领域。更具体地，涉及一种交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着人们健康意识及医疗卫生水平的不断提高，人们对于抗菌材料的需求和要求也不断提高，抗菌材料除了需要具有抗菌性能，往往还需要较高的生物安全性和环境安全
性，比如抗菌类医疗器械，不仅需要有效抑制细菌的生长和繁殖，还需要良好的安全性。目
前大多数抗菌材料主要为可以释放抗菌金属离子的材料和季铵盐类的抗菌材料。这些材料
都具有较强的抗菌性能，但由于对人体具有一定的细胞毒性，产生耐药性等缺点，急需开发
出满足行业要求的抗菌材料。
[0003] 抗菌肽作为一种聚氨基酸多肽，在体内能够降解为氨基酸小分子，被人体吸收或排出体外，是一种比较理想的抗菌材料，满足体内的生物相容性和可降解性。这类多肽中含
有大量的碱性氨基酸，如鸟氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸，得到的聚氨基酸侧链上带有阳离
子基团，如氨基或吲哚基，具有很好的抗菌效果。目前大部分的聚氨基酸都通过阴离子聚合
得到两种或两种以上氨基酸重复单元组成的嵌段类共聚物，这种方法得到的聚氨基酸共聚
物其任一主链上的不同片段具有不同的氨基酸重复单元排列顺序，通过添加不同的氨基
酸，无法精确地调节聚氨基酸共聚物的结构，也就无法有效控制聚合物的亲疏水性、材料强
度、降解速率、抗菌活性、生物安全性等性能。这类方法得到的聚氨基酸共聚物在体内或体
外降解时，其降解后的片段其结构各不相同，也就无法进行其抗菌机理的探索。
发明内容
[0004] 本发明通过精确调节结构得到不同性能的聚氨基酸衍生物或共聚物，设计合成了一种具有抗菌功能的聚氨基酸衍生物或共聚物材料，这种聚氨基酸衍生物或共聚物的合成
是通过末端氨基上带有保护基的醛类与伯胺类、异氰酸盐类由Ugi’s 4CC法进行聚合反应
以及脱保护基反应，得到结构中富含氨基的交替结构聚氨基酸衍生物或共聚物，该聚氨基
酸衍生物或共聚物具有交替结构单元和相同的构象。交替重复结构单元中，一种为碱性氨
基酸或碱性氨基酸的衍生物，通过改变另一种氨基酸的种类获得不同亲疏水性、材料强度、
降解率、抗菌活性的聚氨基抗菌材料。同时，这种方法合成的聚氨基酸衍生物或共聚物在体
内降解得到的小分子片段具有一样的构象，且依然为交替结构重复单元，最终被人体降解
得到氨基酸小分子，该结构特征保证了这类材料的生物相容性和可降解性以及结构的明确
性和可控性，有利于探索生物活性和抗菌机理。
[0005] 本发明的一个目的在于提供一种交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物，该聚氨基酸衍生物或共聚物具有明确可调的结构，同时具有良好的抗菌效果以及生物相容性和降
解性。
[0006] 本发明的另一个目的在于提供一种制备上述交替结构聚氨基酸衍生物或共聚物的方法。
[0007] 为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0008] 第一方面，本发明提供一种交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物，所述聚氨基酸衍生物或共聚物具有如下结构：
[0009] 简写为[AB]n；
[0010] 其中，A和B分别代表聚氨基酸衍生物或共聚物的两种重复单元；n为AB重复单元的重复单元数；n为正整数，n＝2‑10000。
[0011] A、B的化学结构式分别如下：
[0012] A： B：
[0013] 进一步，所述重复单元A中，R1基团的末端含有氨基，包括但不限于以下结构：
[0014]
[0015] R2基团包括但不限于以下结构：
[0016]
[0017] 本领域技术人员理解的，当R2基团为‑H时，对应为聚氨基酸共聚物，R2基团不为‑H时，对应为聚氨基酸衍生物。
[0018] 重复单元A上侧链带有自由氨基，带有正电荷，可以调节聚氨基酸衍生物或共聚物材料的抗菌性能；
[0019] 所述重复单元B中，R3基团包括但不限于以下结构：‑H，‑CH3，
[0020] R3基团的作用在于调节聚氨基酸衍生物或共聚物材料的亲疏水性、降解性，强度等。
[0021] 第二方面，本发明提供一种交替结构可降解抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物的制备方法，包括聚合反应和脱保护基反应两步，如下：
[0022] 1)聚合反应
[0023] 将伯胺 和醛 加入有机溶剂W中，在0‑100℃温度区间内反应0.1‑120小时后得到含碳氮双键的中间产物F；将中间产物F、异氰酸盐 和强
酸Y溶于溶剂X中，在0‑100℃温度区间内反应0.1‑240小时，得到含有氨基保护基R4和R5的聚
氨基酸衍生物；
[0024] 其中R1末端包含氨基，且氨基保护基R4与R1末端氨基上的氮原子相连；
[0025] 2)脱保护基反应：
[0026] 将含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物用脱保护剂P在0‑120℃温度区间内反应0.1‑150小时后脱去R4基团，得到不含R4基团的聚氨基酸衍生物；
[0027] 或者，步骤2)进一步包括：
[0028] 将所得不含R4基团的聚氨基酸衍生物用脱保护剂Q在0‑120℃温度区间内反应0.1‑150小时脱去R5基团，得到聚氨基酸共聚物。
[0029] 本领域技术人员理解的，只脱去R4保护基得到的为聚氨基酸衍生物，此时相应于R2不为‑H的情况，R2与R5一致；继续脱除R5保护基得到的为聚氨基酸共聚物，此时相应于R2为‑
H的情况。
[0030] 可选的，在制备聚氨基酸共聚物时，R4基团和R5基团都需要脱除，两者脱除的先后顺序可以互换。即在制备聚氨基酸共聚物时，步骤2)包括：
[0031] 将含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物用脱保护剂Q在0‑120℃温度区间内反应0.1‑150小时后脱去R5基团，得到不含R5基团的聚氨基酸共聚物；将所得不含R5基团的聚氨
基酸共聚物用脱保护剂P在0‑120℃温度区间内反应0.1‑150小时脱去R4基团，得到聚氨基
酸共聚物。
[0032] 优选地，步骤1)聚合反应还可以为一锅法，包括以下步骤：
[0033] 将伯胺 强酸Y、异氰酸盐 和醛 加入溶剂X中，在0‑100℃温度区间内反应0.1‑360小时，得到含有氨基保护基团R4和R5基团的聚氨基酸
衍生物。
[0034] 优选地，步骤1)中，所述伯胺 强酸Y、异氰酸盐 和醛的摩尔比为(1‑3)：(1‑3)：(1‑3)：(1‑3)；优选为1：1：1：1。
[0035] 优选地，步骤2)中，所述醛 与脱保护剂P的摩尔比为1：(1‑10)，优选1:3；所述伯胺 和脱保护剂Q的摩尔比为1：(1‑10)，优选1:3。
[0036] 优选地，所述伯胺 中，R5包括但不限于以下结构：
[0037]
[0038] 优选地，氨基保护基R4包括但不限于以下结构：苄氧羰基、叔丁氧羰基、笏甲氧羰基、三氟乙酰基；
[0039] 优选地，异氰酸盐 中M为碱金属阳离子，包括但不限于钾离子、钠离子。
[0040] 优选地，所述有机溶剂W包括但不限于四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、正丁醇、丙酮中一种或两种以上的混合物。
[0041] 优选地，所述溶剂X包括但不限于甲醇、水、N,N‑二甲基甲酰胺、2,4‑二甲基‑3‑戊醇、异丙醇、邻氯苯酚中的一种或两种以上混合物。
[0042] 优选地，所述强酸Y包括但不限于氢氟酸、氟磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、五氟乙酸、七氟丙酸、乙磺酸、甲基苯基硫醚中的一种或两种以上混合物。
[0043] 优选地，步骤1)聚合反应结束后还包括：对得到的含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物进行纯化，其纯化方法包括但不限于以下方法：
[0044] 方法1：加入水萃取产物，将水层进行纯化处理，冷冻干燥后得到纯化的含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物；
[0045] 方法2：加入水萃取产物，将有机层干燥，除去水分，蒸发溶剂，得到的产物进行烘干，得到纯化的含氨基保护基R4和R5的聚氨基酸衍生物。
[0046] 步骤1)聚合反应所使用的有机溶剂较少的情况下，本领域技术人员理解的，为了萃取的顺利进行和提高收率，一般会在萃取加入水的同时加入部分有机溶剂，优选地，方法
1和方法2中，加入水的同时加入有机溶剂Z；所述有机溶剂Z包括但不限于三氯甲烷、乙酸乙
酯、甲苯、正丁醇、二氯甲烷中的一种或两种以上的混合物；所述纯化处理包括但不限于透
析袋处理或阴离子树脂处理。
[0047] 优选地，当R4基团为苄氧羰基时，所述R4基团脱保护剂P为酸性试剂，包括但不限于三氟乙酸/33％氢溴酸的乙酸溶液、三氯乙酸、苯磺酸、甲磺酸、苯硫基甲烷、二氯二氰基苯
醌、醋酸中的一种或两种以上混合物；
[0048] 当R4基团为叔丁氧羰基时，所述R4基团脱保护剂P包括但不限于TFA或50％TFA(TFA:CH2Cl2＝1:1,v/v)，HCl/二氧六环，HCl/EtOAc(甲醇作为溶剂)，Me3SiI的CHCl3或CH3CN
溶液；
[0049] 当R4基团为笏甲氧羰基时，所述R4基团脱保护剂P包括但不限于20％哌啶溶液或浓氨水、二氧六环/4M NaOH(30:9:1)以及用哌啶、乙醇胺、环己胺、吗啡啉、吡咯烷酮、DBU等胺
+ ‑
类的50％CH2Cl2的溶液，Bu4NF/DMF溶液；
[0050] 当R4基团为三氟乙酰基时，所述R4基团脱保护剂P为碱性溶液，包括但不限于氢氧化钠水溶液、氢氧化钠乙醇水溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钾乙醇水溶液、哌啶溶液、碳酸钾
甲醇水溶液、碳酸钠甲醇水溶液；
[0051] 所述R5基团的脱保护剂Q包括但不限于三氟乙酸、三氯乙酸、苯磺酸、甲磺酸、苯硫基甲烷、二氯二氰基苯醌、醋酸中的一种或两种以上混合物。
[0052] 进一步，脱去R4保护基团的反应结束后，和/或脱去R5保护基团的反应结束后，还包括将得到的产物进行纯化，其纯化方法包括但不限于以下方法：
[0053] 方法1：溶液中加入大量溶剂U析出产物，洗涤后，纯化处理，冷冻干燥得到聚氨基酸衍生物或共聚物；
[0054] 方法2：将溶液进行纯化处理，冷冻干燥后得到聚氨基酸衍生物或共聚物；
[0055] 所述溶剂U可以为醚类或烷烃类溶剂，包括但不限于：甲基叔丁基醚、乙醇；所述纯化处理包括但不限于透析袋处理、阴离子树脂处理。
[0056] 本发明的有益效果如下：
[0057] (1)本发明的聚氨基酸衍生物或聚氨基酸共聚物具有良好的相容性和抗菌性能，且在体内能够降解成氨基酸单体，无毒副作用。
[0058] (2)本发明通过改变异氰酸盐、胺、醛的种类、比例等因素，制备了结构明确可调的具有抗菌功能、良好生物相容性和降解性能等兼备多功能性材料。
附图说明
[0059] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。
[0060] 图1示出本发明聚氨基酸衍生物或共聚物的结构式。
[0061] 图2示出实施例1制备的聚氨基酸共聚物的相对分子量测试结果。
[0062] 图3示出实施例1制备的聚氨基酸共聚物对金黄色葡萄球菌的抗菌率。
[0063] 图4示出实施例1制备的聚氨基酸共聚物对大肠杆菌的抗菌率。
[0064] 图5示出实施例1制备的聚氨基酸共聚物对小鼠成纤维细胞L929的相对存活率。
具体实施方式
[0065] 为使本发明的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0066] 本发明提供的交替结构抗菌聚氨基酸衍生物或共聚物的结构图如图1所示；简写为[AB]n；其中，A和B分别代表聚氨基酸衍生物或共聚物的两种重复单元；n为AB重复单元的
重复单元数；n为正整数，n＝2‑10000。
[0067] A、B的化学结构式分别如下：A： B：
[0068] 以下提供几个示例性的制备过程及相应产物。
[0069] 实施例1
[0070] 本实施例制备一种交替结构可降解抗菌聚氨基酸共聚物
[0071] 1)聚合反应：将0.01moL 5‑(苄氧羰基氨基)戊醛、0.01moL苯甲基胺依次加入10mL四氢呋喃中室温下反应。搅拌3天后，将溶液减压蒸馏除去溶剂，得到黄色油状中间体。0℃
下将0.01moL异氰酸钾溶于5mL甲醇中，依次加入0.01moL氢氟酸和黄色油状中间体。将上述
混合物加热至室温，搅拌4天后停止反应。加入蒸馏水，提取纯化水层，得到带有保护基的氨
基酸衍生物。
[0072] 2)脱保护基反应：将含苄氧羰基保护基的聚氨基酸衍生物用20mL三氟乙酸溶解，加入5mL 33％氢溴酸的乙酸溶液，25℃中反应4小时，产物用甲基叔丁基醚析出，乙醇洗涤
三次，1000分子量透析袋透析3天，得到脱去苄氧羰基保护基的聚氨基酸衍生物。
[0073] 将得到的聚氨基酸衍生物用5mL甲磺酸溶解，100℃中反应2天，产物用甲基叔丁基醚析出，乙醇洗涤三次，1000分子量透析袋透析3天，得到聚氨基酸共聚物。
[0074] 反应式如下：
[0075]
[0076] 本实施实例制得的聚氨基酸共聚物的相对分子量测试结果如图2所示，其中，W为质量，M为重均分子量；由图2可知本实施实例制得的聚氨基酸共聚物数均分子量为2835，重
均分子量为13434。
[0077] 用灭过菌的蒸馏水将产物分别配制得到200ppm、100ppm、50ppm和25ppm四个浓度。在离心管中加入4mL 0.03mmoL/L的无菌PBS溶液、0.5mL含聚合物的溶液和0.5mL的金黄色
6
葡萄球菌液(浓度为1.5×10CFU/mL)，每组同时做三个平行样。空白组不加任何药物，加入
4.5mL 0.03mmoL的无菌PBS溶液和0.5mL的菌液，做三个平行样。离心管盖均拧松后放入恒
温振荡箱中，37℃条件下振荡，一天后取出，用生理盐水将每个样分别稀释十倍、百倍、千倍
和万倍四个梯度。分别吸取1mL溶液加入培养皿中，加入适量PCA培养基摇匀冷却，倒置培养
一天后记录每个培养皿中长出的菌落数。
[0078] 聚氨基酸共聚物浓度分别为20ppm，10ppm，5ppm，2.5ppm时对金黄色葡萄球菌的抗菌率如图3所示。浓度大于10ppm时，抗菌率为100％，当浓度为5ppm时，抗菌率为96.75％，当
浓度为2.5ppm时，抗菌率为63.46％。
[0079] 聚氨基酸共聚物浓度分别为20ppm，10ppm，5ppm，2.5ppm时对大肠杆菌的抗菌率如图4所示。浓度大于10ppm时，抗菌率为100％，当浓度为5ppm时，抗菌率为87.53％。当浓度为
2.5ppm时，抗菌率为38.19％。
[0080] 在96孔板中每孔加入100μL浓度在5×105CFU/mL的小鼠成纤维细胞L929，二氧化碳生化培养箱培养。用培养液配置聚合物的溶液，含20ppm、10ppm、5ppm和2.5ppm四个浓度。
一天后吸除96孔板中原来的细胞培养液，孔中分别加入刚配置的不同浓度的含聚合物的培
养溶液100μL，调零组(不含细胞)和对照组中也加入培养液，均做六个平行样，培养一天后
每个孔均加入10uL的CCK‑8试剂，培养2h。用酶标仪检测波长为450纳米处每个孔的吸光值
A，根据公式如下计算细胞相对存活率：细胞相对存活率(％)＝(A1‑A2)/(A3‑A1)×100％；上
面公式中A1代表聚合物浓度不为0ppm时溶液的吸光值；A2代表培养液和CCK‑8的吸光值；A3
代表聚合物浓度为0ppm时溶液的吸光值。
[0081] 聚氨基酸共聚物浓度分别为20ppm，10ppm，5ppm，2.5ppm时小鼠成纤维细胞L929的相对存活率如图5所示。分别为86.24％，100.25％，101.63％，104.27％。当浓度小于10ppm
时，对小鼠成纤维细胞无毒性。
[0082] 实施例2
[0083] 本实施例制备一种交替结构可降解抗菌聚氨基酸共聚物
[0084] 1)聚合反应：0℃下依次将0.01moL 4‑甲氧基苯甲基胺、0.01moL甲磺酸、0.01moL异氰酸钾、0.01moL 4‑(苄氧羰基氨基)丁醛加入5mL四氢呋喃中，然后将混合物加热至室
温，搅拌15天，停止反应，加入蒸馏水，提取纯化水层，得到带有保护基的氨基酸衍生物。
[0085] 2)脱保护基反应：将含苄氧羰基保护基的聚氨基酸衍生物用5mL甲磺酸溶解，50℃中反应3天，产物用甲基叔丁基醚析出，乙醇洗涤三次，1000分子量透析袋透析3天，得到脱
去保护基的聚氨基酸衍生物。
[0086] 反应式如下：
[0087]
[0088] 本实施实例制得的聚氨基酸衍生物数均分子量为23758，重量浓度为2％的聚氨基5
酸共聚物材料对生理盐水中1.0×10cfu/mL浓度的金黄色葡萄球菌作用24小时后，细菌浓
度减少50％以上，对小鼠成纤维细胞L929无毒性；实验方法如实施例1。
[0089] 实施例3
[0090] 本实施例制备一种交替结构可降解抗菌聚氨基酸共聚物
[0091] 1)聚合反应：0℃下依次将0.01moL 4‑甲氧基苯甲基胺、0.01moL甲磺酸、0.01moL异氰酸钾、0.01moL 4‑(三氟乙酰基氨基)丁醛加入5mL四氢呋喃中，然后将混合物加热至室
温，搅拌15天，停止反应，加入蒸馏水，将有机层干燥，除去水分，蒸发溶剂，得到的产物进行
烘干，纯化，得到带有保护基的氨基酸衍生物。
[0092] 2)脱保护基反应：将含三氟乙酰基保护基的聚氨基酸衍生物用40mL1mol/L的氢氧化钠溶液溶解，50℃中反应5小时，产物用1000分子量透析袋透析3天，得到脱去保护基的聚
氨基酸衍生物。
[0093] 本实施实例制得的聚氨基酸衍生物数均分子量为10679，重量浓度为4％的聚氨基5
酸共聚物材料对生理盐水中1.0×10cfu/mL浓度的金黄色葡萄球菌作用24小时后，细菌浓
度减少50％以上，对小鼠成纤维细胞L929无毒性；实验方法如实施例1。
[0094] 实施例4
[0095] 本实施例制备一种交替结构可降解抗菌聚氨基酸共聚物
[0096] 1)聚合反应：0℃下依次将0.01moL 4‑甲氧基苯甲基胺、0.01moL甲磺酸、0.01moL 2‑(异氰基)丙酸钾、0.01moL 4‑(三氟乙酰基氨基)丁醛加入5mL四氢呋喃中，然后将混合物
加热至室温，搅拌15天，停止反应，加入蒸馏水，将有机层干燥，除去水分，蒸发溶剂，得到的
产物进行烘干，纯化，得到带有保护基的氨基酸衍生物。
[0097] 2)脱保护基反应：将含三氟乙酰基保护基的聚氨基酸衍生物用40mL1mol/L的氢氧化钠溶液溶解，50℃中反应5小时，产物用1000分子量透析袋透析3天，得到脱去保护基的聚
氨基酸衍生物。
[0098] 本实施实例制得的聚氨基酸衍生物数均分子量为13593，重量浓度为4％的聚氨基5
酸共聚物材料对生理盐水中1.0×10cfu/mL浓度的金黄色葡萄球菌作用24小时后，细菌浓
度减少50％以上，对小鼠成纤维细胞L929无毒性；实验方法如实施例1。
[0099] 实施例5
[0100] 本实施例制备一种交替结构可降解抗菌聚氨基酸共聚物
[0101] 1)聚合反应：0℃下依次将0.01moL 4‑甲氧基苯甲基胺、0.01moL甲磺酸、0.01moL 2‑(异氰基)‑3‑(苯基)丙酸钾、0.01moL 4‑(三氟乙酰基氨基)丁醛加入5mL四氢呋喃中，然
后将混合物加热至室温，搅拌15天，停止反应，加入蒸馏水，将有机层干燥，除去水分，蒸发
溶剂，得到的产物进行烘干，纯化，得到带有保护基的氨基酸衍生物。
[0102] 2)脱保护基反应：将含三氟乙酰基保护基的聚氨基酸衍生物用40mL1mol/L的氢氧化钠溶液溶解，50℃中反应5小时，产物用1000分子量透析袋透析3天，得到脱去保护基的聚
氨基酸衍生物。
[0103] 本实施实例制得的聚氨基酸衍生物数均分子量为37341，重量浓度为5％的聚氨基5
酸共聚物材料对生理盐水中1.0×10cfu/mL浓度的金黄色葡萄球菌作用24小时后，细菌浓
度减少50％以上，对小鼠成纤维细胞L929无毒性；实验方法如实施例1。
[0104] 实施例6
[0105] 本实施例制备一种交替结构可降解抗菌聚氨基酸共聚物
[0106] 1)聚合反应：0℃下依次将0.01moL丙烯基胺、0.01moL甲磺酸、0.01moL异氰酸钾、0.01moL 4‑(三氟乙酰基氨基)丁醛加入5mL四氢呋喃中，然后将混合物加热至室温，搅拌15
天，停止反应，加入蒸馏水，将有机层干燥，除去水分，蒸发溶剂，得到的产物进行烘干，纯
化，得到带有保护基的氨基酸衍生物。
[0107] 2)脱保护基反应：将含三氟乙酰基保护基的聚氨基酸衍生物用40mL1mol/L的氢氧化钠溶液溶解，50℃中反应5小时，产物用1000分子量透析袋透析3天，得到脱去保护基的聚
氨基酸衍生物。
[0108] 本实施实例制得的聚氨基酸衍生物数均分子量为18764，重量浓度为5％的聚氨基5
酸共聚物材料对生理盐水中1.0×10cfu/mL浓度的金黄色葡萄球菌作用24小时后，细菌浓
度减少50％以上，对小鼠成纤维细胞L929无毒性；实验方法如实施例1。
[0109] 实施例7
[0110] 本实施例制备一种交替结构可降解抗菌聚氨基酸共聚物
[0111] 1)聚合反应：0℃下依次将0.01moL 4‑甲氧基苯甲基胺、0.01moL甲磺酸、0.01moL异氰酸钾、0.01moL 4‑(三氟乙酰基胍基)丁醛加入5mL四氢呋喃中，然后将混合物加热至室
温，搅拌15天，停止反应，加入蒸馏水，将有机层干燥，除去水分，蒸发溶剂，得到的产物进行
烘干，纯化，得到带有保护基的氨基酸衍生物。
[0112] 2)脱保护基反应：将含三氟乙酰基保护基的聚氨基酸衍生物用40mL 1mol/L的氢氧化钠溶液溶解，50℃中反应5小时，产物用1000分子量透析袋透析3天，得到脱去保护基的
聚氨基酸衍生物。
[0113] 本实施实例制得的聚氨基酸衍生物数均分子量为25623，重量浓度为2％的聚氨基5
酸共聚物材料对生理盐水中1.0×10cfu/mL浓度的金黄色葡萄球菌作用24小时后，细菌浓
度减少50％以上，对小鼠成纤维细胞L929无毒性；实验方法如实施例1。
[0114] 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。
