杀微生物聚合物及其使用方法
阅读：478发布：2021-01-22
专利汇可以提供杀微生物聚合物及其使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本文提供了：包括烯化 氧 骨架的 聚合物 ，该烯化氧骨架包括一个或多个烷基一级支链和/或烯化氧一级支链，其中，该烷基一级支链和/或烯化氧一级支链中的至少一个用季铵基团或氟化基团官能化，或者该烷基一级支链和/或烯化氧一级支链中的至少两个用季铵基团和氟化基团官能化，该一级支链可选地包含用季铵基团或氟化基团官能化的一个或多个烷基二级支链和/或烯化氧二级支链；包括该聚合物和载体的组合物；以及使用该组合物的方法。，下面是杀微生物聚合物及其使用方法专利的具体信息内容。
1.一种包括烯化氧骨架的聚合物，所述烯化氧骨架附接有一个或多个烷基或烯化氧一级支链，其中，所述烷基或烯化氧一级支链中的至少一个用季铵基团或氟化基团官能化，或者所述烷基或烯化氧一级支链中的至少两个用季铵基团和氟化基团官能化，其中，所述烷基或烯化氧一级支链可选地包含用季铵基团或氟化基团官能化的一个或多个烷基或烯化氧二级支链，其中，所述聚合物与阴离子缔合，以当存在季铵基团时维持电中性。
2.根据权利要求1所述的聚合物，其中，所述烯化氧骨架包括氧化丙烯骨架、氧化乙烯骨架、或者包括氧化丙烯和氧化乙烯单元的骨架。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物，其中，所述一级支链包括至少一个氧化乙烯单元或至少一个氧化丙烯单元。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物，其中，所述季铵基团或氟化基团位于所述烷基或烯化氧一级支链中的至少一个的末端。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物，其中，所述烯化氧骨架连接至至少2至20个烷基或烯化氧一级支链。
6.根据权利要求5所述的聚合物，其中，所述烯化氧骨架连接至4至8个烷基或烯化氧一级支链。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的聚合物，其中，所述氧化丙烯骨架具有下述分子式：
其中，p为1至60。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚合物，其中，经官能化的所述烷基或烯化氧一级支链、或者所述烷基或烯化氧二级支链具有下述分子式
-(CH2)n-X，-(CH2CH2O)n-X，或-(CH2CH2CH2O)n-X，
其中
当Y为季铵基团时，X为–(CH2)m-Y，或者
当Y为氟化基团时，X为–(CH2)m-NHC(O)-Y
m为0至10，并且
n为1至2500。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的聚合物，其中，所述烷基或烯化氧一级支链中的至少一个用季铵基团官能化。
+
10.根据权利要求1-9中任一项所述的聚合物，其中，所述季铵基团具有分子式–NR1R2R3，其中，R1、R2和R3独立地选自烷基、烯基、环烷基和芳基。
11.根据权利要求10所述的聚合物，其中，R1、R2和R3独立地为烷基。
12.根据权利要求11所述的聚合物，其中，R1、R2和R3独立地为C1-20烷基。
13.根据权利要求12所述的聚合物，其中，R1、R2和R3独立地为C1-12烷基。
14.根据权利要求12所述的聚合物，其中，R1和R2为甲基，并且R3为选自己基、辛基、癸基、十二基、十四基、十六基和十八基的烷基。
15.根据权利要求1-8中任一项所述的聚合物，其中，所述烷基或烯化氧一级支链中的至少一个用氟化基团官能化。
16.根据权利要求15所述的聚合物，其中，所述氟化基团为氟烷基、氟烯基、氟环烷基、或氟芳基。
17.根据权利要求16所述的聚合物，其中，所述氟化基团为全氟烷基。
18.根据权利要求17所述的聚合物，其中，所述全氟烷基为C1-18全氟烷基。
19.根据权利要求18所述的聚合物，其中，所述全氟烷基为九氟丁基及其同分异构体、七氟丙基及其同分异构体、或者五氟乙基。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的聚合物，其中，所述烷基和/或烯化氧一级支链中的至少两个用季铵基团和氟化基团官能化。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的聚合物，所述聚合物选自：
其中M-为阴离子，并且n为2至2500。
22.一种组合物，包括：
(i)根据权利要求1-21中任一项所述的聚合物；以及
(ii)载体。
23.根据权利要求22所述的组合物，其中，所述载体为溶剂，所述溶剂为有机溶剂、水、或者它们的混合物，其中，所述聚合物溶解在所述溶剂中。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中，所述有机溶剂为低级醇或者低级醇的组合。
25.根据权利要求24所述的组合物，其中，所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、或者它们的组合。
26.根据权利要求22所述的组合物，其中，所述组合物为个人护理配方、美容配方、动物护理配方、或清洁剂配方。
27.一种涂覆表面的方法，包括向所述表面施加根据权利要求22-25中任一项所述的组合物，并且使所述溶剂蒸发以形成涂层。
28.一种对表面进行消毒的方法，包括向所述表面施加根据权利要求22-26中任一项所述的组合物。
29.一种保护表面避免生长微生物的方法，包括向所述表面施加根据权利要求22-26中任一项所述的组合物。
30.根据权利要求27-29中任一项所述的方法，其中，所述表面包括金属、玻璃、玻璃纤维、二氧化硅、沙、木材、纤维、天然聚合物、合成聚合物、陶瓷、瓷器、石头、大理石、水泥、塑料、橡胶、或者人体或动物体。
31.根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，所述表面为下述的部分：医疗装置、诊断设备、植入物、手套、口罩、窗帘、床垫、被单、毯子、纱布、服装、纸巾、手术单、管子、外科器械、安全用具、织物、服饰物件、地板、把手、墙壁、水槽、淋浴器或浴缸、厕所、手、头发、脚、腿、手臂、躯干或头。
32.根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，所述表面为下述的部分：家具、壁开关、玩具、运动设备、游乐场设备、购物手推车、工作台面、器械、栏杆、门、空气过滤器、空气处理设备、管道、电话、手机、遥控器、计算机、鼠标、键盘、触摸屏、皮革、化妆品、化妆品制作设备、化妆品储存设备、个人护理用品、个人护理用品制作设备、个人护理储存设备、动物护理用品、动物护理用品制作设备、动物护理储存设备、兽医设备、粉末、乳膏、凝胶、药膏、眼部护理用品、眼部护理用品制作设备、眼部护理储存设备、隐形眼镜、隐形眼镜盒、眼镜、首饰、首饰制作设备、或首饰储存设备。
33.根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，所述表面为下述的部分：器具、盘子、杯子、容器、物品陈列容器、食品陈列容器、食品包装、食品加工设备、食品处理设备、食品运输设备、食品储存设备、食品贩卖设备、食品、或植物。
34.根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，所述表面为下述的部分：动物房、农用设备、动物食品处理设备、动物食品储存空间、动物食品储存设备、动物食品加工设备、动物食品容器、或动物身体部位。
35.根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，所述表面为下述的部分：空用交通工具、陆用交通工具、水用交通工具、水储存空间、水储存设备、水储存容器、水处理设备、或水过滤器。
36.根据权利要求27-35中任一项所述的方法，还包括通过用第二溶剂清洗所述表面从所述表面移除所述聚合物。
37.根据权利要求36的方法，其中，所述第二溶剂包括有机溶剂、水、或者它们的混合物。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述第二溶剂包括低级醇或者低级醇的组合。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述低级醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、或者它们的组合。
40.根据权利要求36-39中任一项所述的方法，其中，所述第二溶剂与所述聚合物组合物中存在的所述溶剂相同。
41.根据权利要求36-40中任一项所述的方法，其中，所述聚合物溶于所述第二溶剂中。
42.一种涂覆表面，包括表面和涂覆在所述表面上的根据权利要求22-26中任一项所述的组合物。
43.根据权利要求42所述的涂覆表面，其中，所述表面包括金属、玻璃、玻璃纤维、二氧化硅、沙、木材、纤维、天然聚合物、合成聚合物、陶瓷、瓷器、石头、大理石、水泥、塑料、橡胶、或者人体或动物体。
44.根据权利要求42或权利要求43所述的涂覆表面，其中，所述表面为下述的部分：医疗装置、诊断设备、植入物、手套、口罩、窗帘、床垫、被单、毯子、纱布、服装、纸巾、手术单、管子、外科器械、安全用具、织物、服饰物件、地板、把手、墙壁、水槽、淋浴器或浴缸、厕所、手、头发、脚、腿、手臂、躯干、或头。
45.根据权利要求42或权利要求43所述的涂覆表面，其中，所述表面为下述的部分：家具、壁开关、玩具、运动设备、游乐场设备、购物手推车、工作台面、器械、栏杆、门、空气过滤器、管道、电话、手机、遥控器、计算机、鼠标、键盘、触摸屏、皮革、化妆品、化妆品制作设备、化妆品储存设备、个人护理用品、个人护理用品制作设备、个人护理储存设备、动物护理用品、动物护理用品制作设备、动物护理储存设备、兽医设备、粉末、乳膏、凝胶、药膏、眼部护理用品、眼部护理用品制作设备、眼部护理储存设备、隐形眼镜、隐形眼镜盒、眼镜、首饰、首饰制作设备、或首饰储存设备。
46.根据权利要求42或权利要求43所述的涂覆表面，其中，所述表面为下述的部分：器具、盘子、杯子、容器、物品陈列容器、食品陈列容器、食品包装、食品加工设备、食品处理设备、食品运输设备、食品储存设备、食品贩卖设备、食品、或植物。
47.根据权利要求42或权利要求43所述的涂覆表面，其中，所述表面为下述的部分：动物房、农用设备、动物食品处理设备、动物食品储存空间、动物食品储存设备、动物食品容器、或动物身体部位。
48.根据权利要求42或权利要求43所述的涂覆表面，其中，所述表面为下述的部分：空用交通工具、陆用交通工具、水用交通工具、水储存空间、水储存设备、水储存容器、或水过滤器。
49.一种调节根据权利要求22-26中任一项所述的组合物的溶剂化的方法，包括：选择所述骨架和支链中适合的烯化氧基和烷基以及所述烯化氧基和烷基的重复单元数目和支链的密度；以及选择一个或多个季铵基团和/或一个或多个氟化基团，以提供溶于水、有机溶剂或者它们的混合物的聚合物。
50.一种调节根据权利要求22-26中任一项所述的组合物的疏水性、亲水性和/或亲氟性的方法，包括：选择所述骨架和支链中适合的烯化氧基和烷基以及所述烯化氧基和烷基的重复单元数目和支链的密度；以及选择一个或多个季铵基团和/或一个或多个氟化基团，以提供疏水、亲水和/或亲氟的聚合物。
51.一种调节根据权利要求42-48中任一项所述的涂覆表面的疏水性、亲水性、亲氟性和/或杀微生物性能的方法，包括：通过改变所述载体中的聚合物浓度并且通过改变聚合物涂覆的数目和方法来选择所述表面上的聚合物的适合浓度。
杀微生物聚合物及其使用方法
技术领域
背景技术
[0002] 已知病原微生物(诸如，细菌、病毒、真菌、酵母和藻类)会引起严重疾病和死亡。在人们的日常生活中接触到的常见物体(诸如，门把手、电梯按钮、旋塞、厨房灶台和农用设
备)上发现有微生物。与这样的微生物接触的人和动物处于危险中或者被这些微生物感染。
因此，有必要杀死微生物或使其失去活性，或者防止表面被微生物侵袭。
备)上发现有微生物。与这样的微生物接触的人和动物处于危险中或者被这些微生物感染。
因此，有必要杀死微生物或使其失去活性，或者防止表面被微生物侵袭。
[0003] 已提议将聚合物涂层用于使微生物(诸如，细菌和病毒)失去活性。例如，美国专利申请公开号2010/0136072 A1公开了基于聚乙烯亚胺(PEI)的疏水的、水不溶性的带电聚合
物。Larson等人(Biotech.and Bioeng.，108，720-723(2011))公开了用于对脊髓灰质炎病
毒和轮状病毒消毒的某些疏水聚阳离子涂层。Hsu等人(Biotechnol.Lett.，33，411-416
(2011))公开了某些N-烷基化聚乙烯亚胺聚合物一经接触就会杀死大肠杆菌和金黄色酿脓
葡萄球菌。然而，这些聚合物中的一些仅溶于诸如叔丁醇的刺激的有机溶剂中。因此，在待
消毒的表面上施用这些用于杀微生物用途的聚合物对施用涂层的人是不安全的；这样的溶
剂对环境也是不安全的。
物。Larson等人(Biotech.and Bioeng.，108，720-723(2011))公开了用于对脊髓灰质炎病
毒和轮状病毒消毒的某些疏水聚阳离子涂层。Hsu等人(Biotechnol.Lett.，33，411-416
(2011))公开了某些N-烷基化聚乙烯亚胺聚合物一经接触就会杀死大肠杆菌和金黄色酿脓
葡萄球菌。然而，这些聚合物中的一些仅溶于诸如叔丁醇的刺激的有机溶剂中。因此，在待
消毒的表面上施用这些用于杀微生物用途的聚合物对施用涂层的人是不安全的；这样的溶
剂对环境也是不安全的。
[0005] 本公开内容已经满足了前述需求中的一种或多种。相应地，本公开内容提供了一种包括烯化氧(环氧烷，alkylene oxide)骨架的聚合物，该烯化氧骨架附接有一个或多个
烷基或烯化氧一级支链或者烷基一级支链和烯化氧一级支链的组合，其中，一级支链中的
至少一个用季铵基团或氟化基团官能化，或者一级支链中的至少两个用季铵基团和氟化基
团官能化，其中，一级支链可选地包含用季铵基团或氟化基团官能化的一个或多个烷基二
级支链或烯化氧二级支链，其中，所述聚合物与阴离子缔合，从而当存在季铵基团时维持电
中性。
烷基或烯化氧一级支链或者烷基一级支链和烯化氧一级支链的组合，其中，一级支链中的
至少一个用季铵基团或氟化基团官能化，或者一级支链中的至少两个用季铵基团和氟化基
团官能化，其中，一级支链可选地包含用季铵基团或氟化基团官能化的一个或多个烷基二
级支链或烯化氧二级支链，其中，所述聚合物与阴离子缔合，从而当存在季铵基团时维持电
中性。
[0006] 本公开内容还提供了一种组合物，包括：(i)如本文所述的聚合物；以及(ii)载体。
[0007] 还提供了使用如本文所述的聚合物(特别地为该聚合物的组合物)的方法。本发明的方法包括：涂覆表面的方法、对表面消毒的方法、以及保护表面避免微生物生长的方法。
[0008] 由于存在具有不同化学特性的两个主基，即水溶性骨架(烯化氧)和有机溶剂可溶性官能团(铵基和/或氟化基团)，所以杀微生物聚合物的可溶性在无害溶剂(诸如，水或低
分子量醇)中可以被调节到很高。此外，可以调高在水或有机溶剂中的可溶性，或者可以调
高在由水和一种或多种有机溶剂组成的溶剂的具体组合中的可溶性，或者可以调高在两种
或多种有机溶剂的组合中的可溶性。
分子量醇)中可以被调节到很高。此外，可以调高在水或有机溶剂中的可溶性，或者可以调
高在由水和一种或多种有机溶剂组成的溶剂的具体组合中的可溶性，或者可以调高在两种
或多种有机溶剂的组合中的可溶性。
[0009] 另外，由于存在具有不同化学特性的两个主基，即，亲水骨架(烯化氧)和疏水和/或亲氟官能团(铵基和/或氟化基团)，所以可以调整杀微生物聚合物的整体性能以及杀微
生物聚合物与其周围的化学品和表面的相互作用。例如，烯化氧基团中较短的烯基和/或较
高的烯化氧基团的重复数和/或铵基中较短的烷基和/或较短的氟化基团导致杀微生物聚
合物较亲水的特性。这种特性在聚合物和周围的亲水实体之间产生较强的相互作用。相反
地，烯化氧基团中较长的烯基和/或较低的烯化氧基团的重复数和/或铵基中较长的烷基
和/或较长的氟化基团均导致杀微生物聚合物较疏水的特性。这种特性在聚合物与周围的
亲水实体之间产生较弱的相互作用。
生物聚合物与其周围的化学品和表面的相互作用。例如，烯化氧基团中较短的烯基和/或较
高的烯化氧基团的重复数和/或铵基中较短的烷基和/或较短的氟化基团导致杀微生物聚
合物较亲水的特性。这种特性在聚合物和周围的亲水实体之间产生较强的相互作用。相反
地，烯化氧基团中较长的烯基和/或较低的烯化氧基团的重复数和/或铵基中较长的烷基
和/或较长的氟化基团均导致杀微生物聚合物较疏水的特性。这种特性在聚合物与周围的
亲水实体之间产生较弱的相互作用。
[0011] 图1示出了根据本公开内容的实施方式的用于用烷基胺基官能化8-臂PEG以形成聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(10k，8-臂)的两步法。
[0012] 图2示出了根据本公开内容的实施方式的用于用九氟丁基官能化8-臂PEG以形成N-九氟丁基酰胺-PEG(10k，8-臂)的一步法。
[0013] 图3示出了根据本公开内容的实施方式的用于用等比例的烷基胺基和九氟丁基官能化8-臂PEG以形成聚阳离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(10k，8-臂)的三
步法。
步法。
[0014] 图4为一系列图，其示出了(a)未经处理的载玻片；(b)用70％的异丙醇预处理的载玻片；以及(c)用聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(10k，8-臂)预处理的载玻片。
[0015] 图5为一系列图，其示出了(a)未经处理的载玻片；(b)用70％的异丙醇预处理的载玻片；以及(c)用聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(10k，8-臂)在70％的异丙醇中预处理的载玻
片。
片。
具体实施方式
[0016] 本公开内容提供了包括烯化氧骨架的聚合物，该烯化氧骨架附接有一个或多个烷基一级支链或烯化氧一级支链或者烷基一级支链和烯化氧一级支链的组合，其中，一级支
链中的至少一个用季铵基团或氟化基团官能化，或者一级支链中的至少两个用季铵基团和
氟化基团官能化，其中，一级支链可选地包含用季铵基团或氟化基团官能化的一个或多个
烷基二级支链或烯化氧二级支链，其中，所述聚合物与阴离子缔合，从而当存在季铵基团时
维持电中性。
链中的至少一个用季铵基团或氟化基团官能化，或者一级支链中的至少两个用季铵基团和
氟化基团官能化，其中，一级支链可选地包含用季铵基团或氟化基团官能化的一个或多个
烷基二级支链或烯化氧二级支链，其中，所述聚合物与阴离子缔合，从而当存在季铵基团时
维持电中性。
[0017] 阴离子为任何适合的带负电荷的部分，其用于中和季铵基团的电荷，如本文所述。阴离子可以为例如卤离子(卤化物，halide)(例如，Cl-、F-、Br-、I-)、含氧阴离子(例如，
CO32-、HCO32-、OH-、NO3-、PO43-或SO42-)或有机阴离子(例如，CH3COO-、HCOO-、C2O42-或CN-)。
CO32-、HCO32-、OH-、NO3-、PO43-或SO42-)或有机阴离子(例如，CH3COO-、HCOO-、C2O42-或CN-)。
[0018] 烯化氧骨架、烷基或烯化氧一级支链以及烷基或烯化氧二级支链可以具有任何数目的适合的碳，诸如，C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19或C20。
烯化氧骨架或者烷基一级或二级支链或者烯化氧一级或二级支链中的碳数目由期望的可
溶性能和/或最终用途确定。例如，通常可以理解，烯化氧骨架、一级支链和/或二级支链中
的烯基部分越大，并且一级支链和/或二级支链的烷基越长，则聚合物就越不溶于水或低级
醇。相反地，烯化氧骨架、一级支链和/或二级支链的烯基部分越短，并且一级支链和/或二
级支链中的烷基越短，则聚合物就越溶于水或低级醇。
烯化氧骨架或者烷基一级或二级支链或者烯化氧一级或二级支链中的碳数目由期望的可
溶性能和/或最终用途确定。例如，通常可以理解，烯化氧骨架、一级支链和/或二级支链中
的烯基部分越大，并且一级支链和/或二级支链的烷基越长，则聚合物就越不溶于水或低级
醇。相反地，烯化氧骨架、一级支链和/或二级支链的烯基部分越短，并且一级支链和/或二
级支链中的烷基越短，则聚合物就越溶于水或低级醇。
[0019] 在一些方面，烯化氧骨架包括氧化(C3)丙烯(环氧丙烷)骨架，氧化(C2)乙烯(环氧乙烷)骨架，或者包括氧化丙烯单元和氧化乙烯单元两者。在一些实施方式中，一级支链和/
或二级支链包括至少一个氧化乙烯单元或至少一个氧化丙烯单元。
或二级支链包括至少一个氧化乙烯单元或至少一个氧化丙烯单元。
[0020] 在某些方面，烯化氧骨架为下式的氧化丙烯：
[0021]
[0022] 其中，p为1至60。例如，p为下述范围：1至50、1至40、1至30、1至20、2至20、2至15、2至12、2至10、2至8、3至10、3至8、4至10、4至8、5至10、5至8、6至10或6至8；或者，p为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、
44、46、48、50、52、54、56、58或60。烷基一级支链和/或烯化氧一级支链连接至上文所示的三个开放位点中的一个或多个。
44、46、48、50、52、54、56、58或60。烷基一级支链和/或烯化氧一级支链连接至上文所示的三个开放位点中的一个或多个。
[0023] 烯化氧骨架可以连接至任何适合数目的烷基一级或二级支链和/或烯化氧一级或二级支链。在一些实施方式中，烷基支链的长度和一级或二级支链的数目由期望的可溶性
能和/或最终用途确定。在某些方面，烯化氧骨架包括至少2个(例如，至少3个、至少4个、至
少4个、至少5个、至少6个、至少7个或至少8个)一级或二级支链。骨架可以具有任何数目的
适合支链的上限，例如可达100个(例如，可达80个、可达60个、可达40个、可达20个或可达10
个)烷基一级或二级支链和/或烯化氧一级或二级支链。关于烷基一级或二级支链和/或烯
化氧一级或二级支链的数目的这些下限和上限可以以任何组合使用(例如，2-100、3-80和
4-10等)。在某些方面，骨架具有2至20个一级支链。在一些实施方式中，烯化氧骨架连接至4
至8个一级支链(例如氧化乙烯一级支链)。取决于支链的数目和放置，可以将聚合物描述为
星状聚合物、梳状聚合物、刷状聚合物、棕榈树状聚合物、H状聚合物或哑铃状聚合物。
能和/或最终用途确定。在某些方面，烯化氧骨架包括至少2个(例如，至少3个、至少4个、至
少4个、至少5个、至少6个、至少7个或至少8个)一级或二级支链。骨架可以具有任何数目的
适合支链的上限，例如可达100个(例如，可达80个、可达60个、可达40个、可达20个或可达10
个)烷基一级或二级支链和/或烯化氧一级或二级支链。关于烷基一级或二级支链和/或烯
化氧一级或二级支链的数目的这些下限和上限可以以任何组合使用(例如，2-100、3-80和
4-10等)。在某些方面，骨架具有2至20个一级支链。在一些实施方式中，烯化氧骨架连接至4
至8个一级支链(例如氧化乙烯一级支链)。取决于支链的数目和放置，可以将聚合物描述为
星状聚合物、梳状聚合物、刷状聚合物、棕榈树状聚合物、H状聚合物或哑铃状聚合物。
[0024] 在一些实施方式中，一级或二级支链可以基于聚乙二醇(PEG)。例如，根据实施方式，可以将支链PEG(例如包括2至100个PEG支链的烯化氧骨架)用作杀微生物聚合物。在一
些实施方式中，聚合物包括3至10个(例如，3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个)PEG支
链。
些实施方式中，聚合物包括3至10个(例如，3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个)PEG支
链。
[0025] 在一些实施方式中，被官能化的一级支链或二级支链具有下述分子式
[0026] -(CH2)n-X，-(CH2CH2O)n-X，或-(CH2CH2CH2O)n-X，
[0027] 其中：
[0028] 当Y为如本文所述的季铵基团时，X为–(CH2)m-Y，或者
[0029] 当Y为如本文所述的氟化基团时，X为–(CH2)m-NHC(O)-Y
[0030] m为0至10，并且
[0031] n为1至2500。
[0032] m的值决定烯基连接基团的长度(例如，0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10)。如果不需要连接基团，则m为0。在某些实施方式中，m为1或2。
[0033] n的值在某种程度上决定了聚合物的分子量。聚合物的分子量如本文所述，并且n为提供期望分子量的数目。典型地，n为1至2500(例如，1至2000、2至1000、2至800、2至600、3
至500、3至400、4至400、4至300等)。
至500、3至400、4至400、4至300等)。
[0034] 可以通过任何适合的方法提供或制备本公开内容的杀微生物聚合物。例如，本文描述了合成方法，并且聚合物起始材料可以通过本领域中已知的方法来制备或者是市场上
可买到的(例如，Sigma-Aldrich(密苏里州圣路易斯)、Dow Chemical(密歇根州米德兰)、
JenKem Technology(德克萨斯州艾伦))。典型的聚合方法包括开环聚合、悬浮聚合、自由基
聚合、阴离子聚合、阳离子聚合或茂金属催化，并且可以包括引发剂和/或催化剂。适合催化
剂的实例包括酸性催化剂、碱性金属基催化剂(例如，NaOH、KOH、Na2CO3)、金属氧化物催化
剂、Mg基催化剂、Ca基催化剂、Al基催化剂以及它们的组合。
可买到的(例如，Sigma-Aldrich(密苏里州圣路易斯)、Dow Chemical(密歇根州米德兰)、
JenKem Technology(德克萨斯州艾伦))。典型的聚合方法包括开环聚合、悬浮聚合、自由基
聚合、阴离子聚合、阳离子聚合或茂金属催化，并且可以包括引发剂和/或催化剂。适合催化
剂的实例包括酸性催化剂、碱性金属基催化剂(例如，NaOH、KOH、Na2CO3)、金属氧化物催化
剂、Mg基催化剂、Ca基催化剂、Al基催化剂以及它们的组合。
[0035] 杀微生物聚合物可以为任何适合的平均分子量，并且通常随起始材料的比率和合成方法变化。典型地，根据期望的可溶性能和/或最终用途调整分子量。例如，数目、重量或
体积平均分子量可以为至少约200g/mol(例如，至少约300g/mol、至少约500g/mol、至少约
800g/mol、至少约1000g/mol、至少约1500g/mol、至少约2000g/mol)和/或可达约100000g/
mol(例如，可达约90000g/mol、可达约80000g/mol、可达约70000g/mol、可达约60000g/mol、
可达约50000g/mol、可达约40000g/mol、可达约30000g/mol、可达约20000g/mol或可达约
10000g/mol)。可以以任何组合使用关于数目、重量或体积平均分子量的这些下限和上限来
描述聚合物分子量范围(例如，约200至约100000g/mol、约300g/mol至约50000g/mol以及约
1000至约20000g/mol等)。
体积平均分子量可以为至少约200g/mol(例如，至少约300g/mol、至少约500g/mol、至少约
800g/mol、至少约1000g/mol、至少约1500g/mol、至少约2000g/mol)和/或可达约100000g/
mol(例如，可达约90000g/mol、可达约80000g/mol、可达约70000g/mol、可达约60000g/mol、
可达约50000g/mol、可达约40000g/mol、可达约30000g/mol、可达约20000g/mol或可达约
10000g/mol)。可以以任何组合使用关于数目、重量或体积平均分子量的这些下限和上限来
描述聚合物分子量范围(例如，约200至约100000g/mol、约300g/mol至约50000g/mol以及约
1000至约20000g/mol等)。
[0036] 可以使用已知的方法在数量上对聚合物进行表征。例如，可以使用凝胶渗透色谱法(也称为尺寸排阻色谱法和凝胶过滤色谱法)、核磁共振光谱法(NMR)、基质附助激光解
吸/电离质谱法(MALDI)、光散射法(例如低角度和多角度)、小角中子散射(SANS)、沉降速度
法、端基分析法、渗透压力测定法、冰点测定法/沸点测定法和粘度测定法对分子量进行确
定。
吸/电离质谱法(MALDI)、光散射法(例如低角度和多角度)、小角中子散射(SANS)、沉降速度
法、端基分析法、渗透压力测定法、冰点测定法/沸点测定法和粘度测定法对分子量进行确
定。
[0037] 在一些方面，烷基一级支链和/或烯化氧一级支链中的至少一种用季铵基团(诸如上述取代基Y)官能化，所述季铵基团可以具有分子式–N+R1R2R3。取代基R1、R2和R3独立地选
自烷基、烯基、环烷基和芳基。在一些实施方式中，基于期望的可溶性能和/或最终用途来选
择R1、R2和R3。例如，一般可以理解，R1、R2和/或R3中碳的数目越大，聚合物就越不溶于水和/
或低级醇。相反地，R1、R2和/或R3中碳的数目越小，聚合物就越溶于水和/或低级醇。在一些
实施方式中，R1、R2和R3独立地为烷基，诸如，C1-20烷基(例如，C1-18烷基、C1-16烷基、C1-14烷基、C1-12烷基或C1-10烷基)。在具体实例中，R1和R2每个均为低级烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁
3
基或戊基)，并且R为选自己基、辛基、癸基、十二基、十四基、十六基和十八基中的烷基。在
一些实施方式中，R1和R2为甲基，并且R3为癸基、十二基或十八基。
自烷基、烯基、环烷基和芳基。在一些实施方式中，基于期望的可溶性能和/或最终用途来选
择R1、R2和R3。例如，一般可以理解，R1、R2和/或R3中碳的数目越大，聚合物就越不溶于水和/
或低级醇。相反地，R1、R2和/或R3中碳的数目越小，聚合物就越溶于水和/或低级醇。在一些
实施方式中，R1、R2和R3独立地为烷基，诸如，C1-20烷基(例如，C1-18烷基、C1-16烷基、C1-14烷基、C1-12烷基或C1-10烷基)。在具体实例中，R1和R2每个均为低级烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁
3
基或戊基)，并且R为选自己基、辛基、癸基、十二基、十四基、十六基和十八基中的烷基。在
一些实施方式中，R1和R2为甲基，并且R3为癸基、十二基或十八基。
[0038] 在一些方面，烷基一级支链和/或烯化氧一级支链中的至少一个用氟化基团(诸如上述取代基Y)官能化。氟化基团可以为例如氟烷基、氟烯基、氟环烷基或氟芳基。在一些实
施方式中，氟化基团为全氟烷基，诸如，C1-18全氟烷基(例如，C1-16全氟烷基、C1-14全氟烷基、C1-12全氟烷基或C1-10全氟烷基)。在一些实施方式中，氟烷基为九氟丁基及其同分异构体(异
构体)、七氟丙基及其同分异构体以及五氟乙基。
施方式中，氟化基团为全氟烷基，诸如，C1-18全氟烷基(例如，C1-16全氟烷基、C1-14全氟烷基、C1-12全氟烷基或C1-10全氟烷基)。在一些实施方式中，氟烷基为九氟丁基及其同分异构体(异
构体)、七氟丙基及其同分异构体以及五氟乙基。
[0039] 在某些其他方面，聚合物包括至少两个一级支链。一级支链中的一个用季铵基团官能化，而另一个一级支链用氟化基团官能化。这种类型的混合聚合物可以具有任何数目
的季铵基团或氟化基团(例如，季铵基团或氟化基团每种至少1个、每种至少2个、每种至少3
个、每种至少4个、每种至少5个、每种至少10个、每种至少15个、每种至少20个等)。聚合物可
以包括相等或不等数量的季铵基团和氟化基团(例如，3个氟化基团和1个季铵基团；或4个
氟化基团和4个季铵基团)。季铵基团和氟化基团如本文所述。
的季铵基团或氟化基团(例如，季铵基团或氟化基团每种至少1个、每种至少2个、每种至少3
个、每种至少4个、每种至少5个、每种至少10个、每种至少15个、每种至少20个等)。聚合物可
以包括相等或不等数量的季铵基团和氟化基团(例如，3个氟化基团和1个季铵基团；或4个
氟化基团和4个季铵基团)。季铵基团和氟化基团如本文所述。
[0040] 提供了一种调节本文所述的聚合物组合物的溶剂化(溶解，solvation)的方法，该方法包括：选择骨架和支链中适合的烯化氧基和烷基以及它们的重复单元数目和支链的密
度；以及选择一个或多个季铵基团和/或一个或多个氟化基团，以提供可溶于水、有机溶剂
或者它们的混合物的聚合物。溶剂化包括例如聚合物组合物的溶解、水合和/或溶剂缔合，
它们可以发生至任何程度。
度；以及选择一个或多个季铵基团和/或一个或多个氟化基团，以提供可溶于水、有机溶剂
或者它们的混合物的聚合物。溶剂化包括例如聚合物组合物的溶解、水合和/或溶剂缔合，
它们可以发生至任何程度。
[0041] 还提供了一种调节本文所述的聚合物组合物的疏水性、亲水性和/或亲氟性的方法，该方法包括：选择骨架和支链中适合的烯化氧基和烷基以及它们的重复单元数目和支
链的密度；以及选择一个或多个季铵基团和/或一个或多个氟化基团，以提供疏水、亲水和/
或亲氟的聚合物。
链的密度；以及选择一个或多个季铵基团和/或一个或多个氟化基团，以提供疏水、亲水和/
或亲氟的聚合物。
[0042] 如本文所用的，除非另有规定，否则术语“烷基”指具有指示数目的碳原子(例如，C1-C20、C1-C18、C1-C16、C1-C14、C1-C12、C1-C10、C1-C8、C1-C6、C1-C4等)的饱和直链或支链非环烃。
代表性的饱和直链烷基包括：甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二基、正十四基、正十六基和正十八基；而代表性的饱和支链烷基包括
异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊
基、4-甲基戊基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2,3-二甲基丁基、2,3-
二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、2,5-二甲基己基、2,2-二
甲基戊基、2,2-二甲基己基、3,3-二甲基戊基、3,3-二甲基己基、4,4-二甲基己基、2-乙基戊
基、3-乙基戊基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、2-甲基-2-乙基戊基、2-甲基-3-乙
基戊基、2-甲基-4-乙基戊基、2-甲基-2-乙基己基、2-甲基-3-乙基己基、2-甲基-4-乙基己
基、2,2-二乙基戊基、3,3-二乙基己基、2,2-二乙基己基、3,3-二乙基己基等。烷基可以为未
取代的或取代的。
代表性的饱和直链烷基包括：甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二基、正十四基、正十六基和正十八基；而代表性的饱和支链烷基包括
异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊
基、4-甲基戊基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2,3-二甲基丁基、2,3-
二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、2,5-二甲基己基、2,2-二
甲基戊基、2,2-二甲基己基、3,3-二甲基戊基、3,3-二甲基己基、4,4-二甲基己基、2-乙基戊
基、3-乙基戊基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、2-甲基-2-乙基戊基、2-甲基-3-乙
基戊基、2-甲基-4-乙基戊基、2-甲基-2-乙基己基、2-甲基-3-乙基己基、2-甲基-4-乙基己
基、2,2-二乙基戊基、3,3-二乙基己基、2,2-二乙基己基、3,3-二乙基己基等。烷基可以为未
取代的或取代的。
[0043] 如本文所用的，除非另有规定，否则术语“烯基”指具有指示数目的碳原子(例如，C2-C20、C2-C18、C2-C16、C2-C14、C2-C12、C2-C10等)并包括至少一个碳-碳双键的直链非环烃或支链非环烃。代表性的直链烯基和支链烯基包括乙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、异丁烯
基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、2--甲基-2-丁烯基、2,3-二甲基-2-丁烯基、1-
己烯基、2-己烯基、3-己烯基、1-庚烯基、2-庚烯基、3-庚烯基、1-辛烯基、2-辛烯基、3-辛烯
基等。烯基的任何不饱和基(双键)可以不与另一不饱和基共轭或与另一不饱和基共轭。烯
基可以为未取代的或取代的。
基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、2--甲基-2-丁烯基、2,3-二甲基-2-丁烯基、1-
己烯基、2-己烯基、3-己烯基、1-庚烯基、2-庚烯基、3-庚烯基、1-辛烯基、2-辛烯基、3-辛烯
基等。烯基的任何不饱和基(双键)可以不与另一不饱和基共轭或与另一不饱和基共轭。烯
基可以为未取代的或取代的。
[0044] 如本文所用的术语“环烷基”指包含例如3至7个碳原子或5至6个碳原子的环烷基部分。这样的部分的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。
[0045] 术语“芳基”指本领域通常理解的未取代或取代的芳香碳环部分，并包括单环和多环芳香烃，例如，苯基、联苯基、萘基、蒽基、芘基等。芳基部分通常包含例如6至30个碳原子、
6至18个碳原子、6至14个碳原子或6至10个碳原子。可以理解，术语芳基包括平面的、并包括
4n+2π个电子的碳环部分，根据休克尔规则，其中n＝1、2或3。
6至18个碳原子、6至14个碳原子或6至10个碳原子。可以理解，术语芳基包括平面的、并包括
4n+2π个电子的碳环部分，根据休克尔规则，其中n＝1、2或3。
[0046] 如本文所用的，除非另有规定，否则术语“取代的”指由一个或多个取代基(例如1、2、3、4、5、6个等)取代的基团，所述取代基诸如为烷基、烯基、炔基、环烷基、芳酰基、卤素、卤代烷基(包括三氟甲基)、卤代烷氧基(包括三氟甲氧基)、羟基、烷氧基、环烷氧基、杂环氧
基、氧代(氧基)(＝O)、酰基、芳基、芳烷基、烷基芳基、杂芳基、杂芳烷基、烷基杂芳基、杂环、芳氧基、烷酰氧基、氨基、烷氨基、芳氨基、芳烷氨基、环烷基氨基、杂环氨基、烷酰基氨基、芳酰氨基、芳烷酰氨基、取代的烷酰基氨基、取代的芳氨基、取代的芳烷酰氨基、硫醇(巯基)、
烷硫基、芳硫基、芳基烷硫代基、环烷硫代基、杂环硫基、烷硫羰基、芳硫羰基、芳基烷基硫羰
基、烷磺酰基、芳基磺酰基、芳烷磺酰基、磺酰氨基(例如-SO2NH2)、取代的磺酰氨基、硝基、氰基、羧基、脲基、氨甲酰基(例如-CONH2)、取代的氨甲酰基(例如，-CONH-烷基、-CONH-芳基、-
CONH-芳烷基，或者在氮上存在两个选自烷基或芳烷基的取代基的实例)、烷氧羰基、芳基、
取代的芳基、取代或未取代的杂环烷基以及取代或未取代的杂芳基。
基、氧代(氧基)(＝O)、酰基、芳基、芳烷基、烷基芳基、杂芳基、杂芳烷基、烷基杂芳基、杂环、芳氧基、烷酰氧基、氨基、烷氨基、芳氨基、芳烷氨基、环烷基氨基、杂环氨基、烷酰基氨基、芳酰氨基、芳烷酰氨基、取代的烷酰基氨基、取代的芳氨基、取代的芳烷酰氨基、硫醇(巯基)、
烷硫基、芳硫基、芳基烷硫代基、环烷硫代基、杂环硫基、烷硫羰基、芳硫羰基、芳基烷基硫羰
基、烷磺酰基、芳基磺酰基、芳烷磺酰基、磺酰氨基(例如-SO2NH2)、取代的磺酰氨基、硝基、氰基、羧基、脲基、氨甲酰基(例如-CONH2)、取代的氨甲酰基(例如，-CONH-烷基、-CONH-芳基、-
CONH-芳烷基，或者在氮上存在两个选自烷基或芳烷基的取代基的实例)、烷氧羰基、芳基、
取代的芳基、取代或未取代的杂环烷基以及取代或未取代的杂芳基。
[0047] 在一些实施方式中，聚合物选自
[0048]
[0049]
[0050] 其中M-为阴离子，并且n为2至2500。
[0051] 阴离子M-为任何适合的带负电荷的部分，其用于中和季铵基团的电荷，如本文所述。阴离子可以为例如卤离子(例如，Cl-、F-、Br-、I-)、含氧阴离子(例如，CO32-、HCO32-、OH-、NO3-、PO43-或SO42-)或有机阴离子(例如，CH3COO-、HCOO-、C2O42-或CN-)。取代基n如本文所述，并且至少部分地决定了聚合物的分子量。
[0052] 杀微生物聚合物的其他实例包括：聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(10k，4-臂)；聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子N,
N-癸基甲基-PEG(20k，4-臂)；聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子N,N-癸基
甲基-PEG(40k，4-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-
PEG(10k，4-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG
(20k，4-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG(40k，4-
臂)；聚阳离子N,N-己基甲基-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子N,N-己基甲基-PEG(10k，4-臂)；聚
阳离子N,N-己基甲基-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子N,N-己基甲基-PEG(20k，4-臂)；聚阳离子
N,N-己基甲基-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子N,N-己基甲基-PEG(40k，4-臂)；N-九氟丁基酰胺-
PEG(10k，8-臂)；N-九氟丁基酰胺-PEG(10k，4-臂)；N-九氟丁基酰胺-PEG(20k，8-臂)；N-九
氟丁基酰胺-PEG(20k，4-臂)；N-九氟丁基酰胺-PEG(40k，8-臂)；N-九氟丁基酰胺-PEG(40k，
4-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十
二基甲基)2(N-九氟丁基酰胺)6-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)6(N-九氟丁基
酰胺)2-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(20k，8-臂)；
聚阳离子(N,N-十二基甲基)2(N-九氟丁基酰胺)6-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲
基)6(N-九氟丁基酰胺)2-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺
)4-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)2(N-九氟丁基酰胺)6-PEG(40k，8-臂)；聚阳
离子(N,N-十二基甲基)6(N-九氟丁基酰胺)2-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)4
(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)2(N-九氟丁基酰胺)6-PEG
(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)6(N-九氟丁基酰胺)2-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,
N-己基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)2(N-九氟丁基
酰胺)6-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)6(N-九氟丁基酰胺)2-PEG(20k，8-臂)；聚
阳离子(N,N-己基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)2
(N-九氟丁基酰胺)6-PEG(40k，8-臂)；以及聚阳离子(N,N-己基甲基)6(N-九氟丁基酰胺)2-
PEG(40k，8-臂)。
N-癸基甲基-PEG(20k，4-臂)；聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子N,N-癸基
甲基-PEG(40k，4-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-
PEG(10k，4-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG
(20k，4-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子N,N-辛基甲基-PEG(40k，4-
臂)；聚阳离子N,N-己基甲基-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子N,N-己基甲基-PEG(10k，4-臂)；聚
阳离子N,N-己基甲基-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子N,N-己基甲基-PEG(20k，4-臂)；聚阳离子
N,N-己基甲基-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子N,N-己基甲基-PEG(40k，4-臂)；N-九氟丁基酰胺-
PEG(10k，8-臂)；N-九氟丁基酰胺-PEG(10k，4-臂)；N-九氟丁基酰胺-PEG(20k，8-臂)；N-九
氟丁基酰胺-PEG(20k，4-臂)；N-九氟丁基酰胺-PEG(40k，8-臂)；N-九氟丁基酰胺-PEG(40k，
4-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十
二基甲基)2(N-九氟丁基酰胺)6-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)6(N-九氟丁基
酰胺)2-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(20k，8-臂)；
聚阳离子(N,N-十二基甲基)2(N-九氟丁基酰胺)6-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲
基)6(N-九氟丁基酰胺)2-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺
)4-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子(N,N-十二基甲基)2(N-九氟丁基酰胺)6-PEG(40k，8-臂)；聚阳
离子(N,N-十二基甲基)6(N-九氟丁基酰胺)2-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)4
(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)2(N-九氟丁基酰胺)6-PEG
(10k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)6(N-九氟丁基酰胺)2-PEG(10k，8-臂)；聚阳离子(N,
N-己基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)2(N-九氟丁基
酰胺)6-PEG(20k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)6(N-九氟丁基酰胺)2-PEG(20k，8-臂)；聚
阳离子(N,N-己基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(40k，8-臂)；聚阳离子(N,N-己基甲基)2
(N-九氟丁基酰胺)6-PEG(40k，8-臂)；以及聚阳离子(N,N-己基甲基)6(N-九氟丁基酰胺)2-
PEG(40k，8-臂)。
[0053] 本公开内容提供了一种组合物，该组合物包括：
[0054] (i)本文所述的任何聚合物中的至少一种；以及
[0055] (ii)载体。
[0056] 可以使用本领域已知的任何适合载体。在某种程度上，将由特定组合物(例如，聚合物的化学结构及其物理性质)和使用该组合物的特定方法二者决定载体的选择。相应地，
存在本公开内容的组合物的很多种适合的配方。适合的配方包括固体、液体(例如，溶液、悬
浮液或分散质)和凝胶。
存在本公开内容的组合物的很多种适合的配方。适合的配方包括固体、液体(例如，溶液、悬
浮液或分散质)和凝胶。
[0057] 在实施方式中，将溶剂用作载体。典型的溶剂包括例如水、盐水、醇、丙二醇、乙腈、低分子量聚乙二醇、丙三醇和乙酸。在一些实施方式中，使用了水和低级醇，诸如甲醇、乙醇
或异丙醇。在一些实施方式中，溶剂不包括通常被视为刺激的或有害的溶剂的使用，诸如，
除了水以外的无机溶剂，或者某些被视为致癌的、有生殖危害和/或神经毒素的有机溶剂。
有害溶剂在本领域中是已知的，并且由例如美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)进行分
类。有害有机溶剂的种类包括脂肪族烃、芳香烃、硝化烃、氯化烃、胺、酯、醚和酮。在组合物
中未包括的有机溶剂包括正丁醇、叔丁醇、苯、甲苯、松节油、二氯甲烷、四氯乙烯、氯仿、乙
酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、己烷、环己烷、石油醚和二甲基甲酰胺。
或异丙醇。在一些实施方式中，溶剂不包括通常被视为刺激的或有害的溶剂的使用，诸如，
除了水以外的无机溶剂，或者某些被视为致癌的、有生殖危害和/或神经毒素的有机溶剂。
有害溶剂在本领域中是已知的，并且由例如美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)进行分
类。有害有机溶剂的种类包括脂肪族烃、芳香烃、硝化烃、氯化烃、胺、酯、醚和酮。在组合物
中未包括的有机溶剂包括正丁醇、叔丁醇、苯、甲苯、松节油、二氯甲烷、四氯乙烯、氯仿、乙
酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、己烷、环己烷、石油醚和二甲基甲酰胺。
[0058] 在一些方面，载体为溶剂，该溶剂为有机溶剂、水或者有机溶剂和水的混合物，其中聚合物溶解在该溶剂中。在一些实施方式中，溶剂包括醇，诸如低级醇(例如，甲醇、乙醇、
正丙醇、异丙醇或者它们的组合)。在一些实施方式中，醇为甲醇、乙醇、异丙醇或者它们的
组合。水和/或醇的混合物可以为任何适合的比例。例如，当使用了两种溶剂(例如，水和乙
醇；乙醇和异丙醇)时，比率可以从1/99至99/1(例如，5/95、10/90、15/85、20/80、25/75、30/
70、35/65、40/60、45/55或50/50)。
正丙醇、异丙醇或者它们的组合)。在一些实施方式中，醇为甲醇、乙醇、异丙醇或者它们的
组合。水和/或醇的混合物可以为任何适合的比例。例如，当使用了两种溶剂(例如，水和乙
醇；乙醇和异丙醇)时，比率可以从1/99至99/1(例如，5/95、10/90、15/85、20/80、25/75、30/
70、35/65、40/60、45/55或50/50)。
[0059] 当组合物为包括溶剂的液体时，可以针对期望的最终用途以任何适合的方式提供配方(例如，作为雾、喷雾、已浸入到液体中的抹布或布，或者洗瓶液体)。
[0060] 有利地，当溶剂包括醇时，所得的组合物具有双重作用。作为第一重作用，在将组合物施用到表面上之后，醇立即杀死微生物。作为第二重延长作用，聚合物在表面上产生持
久的杀微生物涂层。例如，含季铵基团的涂层用于杀死与涂层接触的微生物或使该微生物
失去活性；另外或可替换地，当涂层包含氟化基团时，防止了微生物粘附于表面。
久的杀微生物涂层。例如，含季铵基团的涂层用于杀死与涂层接触的微生物或使该微生物
失去活性；另外或可替换地，当涂层包含氟化基团时，防止了微生物粘附于表面。
[0061] 根据本公开内容的实施方式，组合物可以是固体配方，诸如但不限于：泡沫、膜、编织或非织材料、水凝胶、软膏、药膏、乳膏、凝胶基质以及它们的混合物和共混物。固体配方
可以包括例如：聚维酮、共聚维酮(乙酸乙烯酯和聚乙烯吡咯烷酮的共聚物)、交聚维酮、乳
糖、甘露醇、玉米淀粉、马铃薯淀粉、微晶纤维素、阿拉伯树胶、明胶、胶态二氧化硅、交联羧
甲基纤维素钠、滑石粉、硬脂酸镁、硬脂酸和其他赋形剂。在某些方面，组合物为个人护理配
方、美容配方、动物护理配方或清洁剂配方。
可以包括例如：聚维酮、共聚维酮(乙酸乙烯酯和聚乙烯吡咯烷酮的共聚物)、交聚维酮、乳
糖、甘露醇、玉米淀粉、马铃薯淀粉、微晶纤维素、阿拉伯树胶、明胶、胶态二氧化硅、交联羧
甲基纤维素钠、滑石粉、硬脂酸镁、硬脂酸和其他赋形剂。在某些方面，组合物为个人护理配
方、美容配方、动物护理配方或清洁剂配方。
[0062] 本文所述的任何组合物均可以包括在某种程度上由聚合物和/或期望的最终用途决定的额外组分。额外组分包括例如着色剂、稀释剂、缓冲剂、润湿剂、悬浮剂、增溶剂、增稠
剂、稳定剂、防腐剂和额外的活性剂(例如，另一抗菌剂、抗真菌剂或抗病毒剂)。
剂、稳定剂、防腐剂和额外的活性剂(例如，另一抗菌剂、抗真菌剂或抗病毒剂)。
[0063] 本公开内容的杀微生物聚合物可以以任何适合的浓度存在于组合物中。典型地，浓度为有效提供期望结果(例如提供杀微生物效果)的量。在一些实施方式中，聚合物的量
为足以使得聚合物溶于特定载体(例如溶剂)的量。聚合物的浓度的实例包括相对于1体积
份的载体，至少0.001重量份的聚合物(例如，至少0.002重量份的聚合物、至少0.005重量份
的聚合物、至少0.01重量份的聚合物、至少0.015重量份的聚合物、至少0.02重量份的聚合
物、至少0.025重量份的聚合物、至少0.03重量份的聚合物、至少0.04重量份的聚合物、至少
0.05重量份的聚合物、至少0.06重量份的聚合物、至少0.08重量份的聚合物、至少0.1重量
份的聚合物、至少0.2重量份的聚合物、至少0.3重量份的聚合物、至少0.4重量份的聚合物、
至少0.5重量份的聚合物、至少0.6重量份的聚合物、至少0.8重量份的聚合物，以及至少1重
量份的聚合物)。聚合物的最大量没有特别限制，但典型地相对于1体积份的载体为约10重
量份或以下的聚合物(例如，约9重量份或以下的聚合物、约8重量份或以下的聚合物、约7重
量份或以下的聚合物、约6重量份或以下的聚合物、约5重量份或以下的聚合物、约4重量份
或以下的聚合物、约3重量份或以下的聚合物、约2重量份或以下的聚合物、约1重量份或以
下的聚合物，或约0.5重量份或以下的聚合物)。
为足以使得聚合物溶于特定载体(例如溶剂)的量。聚合物的浓度的实例包括相对于1体积
份的载体，至少0.001重量份的聚合物(例如，至少0.002重量份的聚合物、至少0.005重量份
的聚合物、至少0.01重量份的聚合物、至少0.015重量份的聚合物、至少0.02重量份的聚合
物、至少0.025重量份的聚合物、至少0.03重量份的聚合物、至少0.04重量份的聚合物、至少
0.05重量份的聚合物、至少0.06重量份的聚合物、至少0.08重量份的聚合物、至少0.1重量
份的聚合物、至少0.2重量份的聚合物、至少0.3重量份的聚合物、至少0.4重量份的聚合物、
至少0.5重量份的聚合物、至少0.6重量份的聚合物、至少0.8重量份的聚合物，以及至少1重
量份的聚合物)。聚合物的最大量没有特别限制，但典型地相对于1体积份的载体为约10重
量份或以下的聚合物(例如，约9重量份或以下的聚合物、约8重量份或以下的聚合物、约7重
量份或以下的聚合物、约6重量份或以下的聚合物、约5重量份或以下的聚合物、约4重量份
或以下的聚合物、约3重量份或以下的聚合物、约2重量份或以下的聚合物、约1重量份或以
下的聚合物，或约0.5重量份或以下的聚合物)。
[0064] 本公开内容还提供了使用如本文所述的杀微生物聚合物的方法。典型地，聚合物将以组合物的形式使用。适用于本文所述聚合物的环境包括但不限于：住宅、办公室、医院、
洁净室、研究实验室、兽医环境、工厂、动物加工厂、建筑工地、公共设施、宿舍、学校、机场、体育场、公园、游乐场、空用交通工具、陆用交通工具和水用交通工具，以及农业环境。
洁净室、研究实验室、兽医环境、工厂、动物加工厂、建筑工地、公共设施、宿舍、学校、机场、体育场、公园、游乐场、空用交通工具、陆用交通工具和水用交通工具，以及农业环境。
[0065] 特别地，本公开内容提供了一种涂覆表面的方法，该方法包括：向表面施加如本文所述的组合物；并使溶剂蒸发以在表面上形成涂层。涂层可以全部或部分地覆盖表面。利用
这种涂层，认为驱除了降落在表面上的微生物或者使该微生物失去活性。可以通过任何适
合的方法施用组合物，诸如：喷涂、雾溅、滚动、刷涂、浸渍、浸涂、覆膜、挤压、气相沉积、刮涂、凹面涂覆、热熔涂覆、丝印涂覆、狭缝挤压涂覆、旋转涂覆以及平版印刷。还可以将组合
物引入到表面的生产过程中。
这种涂层，认为驱除了降落在表面上的微生物或者使该微生物失去活性。可以通过任何适
合的方法施用组合物，诸如：喷涂、雾溅、滚动、刷涂、浸渍、浸涂、覆膜、挤压、气相沉积、刮涂、凹面涂覆、热熔涂覆、丝印涂覆、狭缝挤压涂覆、旋转涂覆以及平版印刷。还可以将组合
物引入到表面的生产过程中。
[0066] 根据该实施方式，本公开内容提供了一种涂覆表面，该涂覆表面包括：表面；以及涂覆在该表面上的如本文所述的聚合物组合物。提供了一种调节本文所述涂覆表面的疏水
性、亲水性、亲氟性和/或杀微生物性能的方法。该方法包括通过改变载体中的聚合物浓度
并通过改变聚合物涂覆的数目和方法来选择表面上的聚合物的适合浓度。
性、亲水性、亲氟性和/或杀微生物性能的方法。该方法包括通过改变载体中的聚合物浓度
并通过改变聚合物涂覆的数目和方法来选择表面上的聚合物的适合浓度。
[0067] 还提供了一种对表面进行消毒的方法，该方法包括向表面施用如本文所述的组合物。消毒的方法可以包括例如驱除、消灭、杀死微生物或微生物和/或使微生物或微生物灭
活。
活。
[0068] 还提供了一种保护表面避免生长微生物的方法，该方法包括向表面施用如本文所述的组合物。保护表面避免生长微生物的方法可以包括例如：驱除、消灭、杀死微生物和/或
使微生物灭活化。在相同条件下(例如，温度、相对湿度、亮度级等)，在不存在杀微生物聚合
物的情况下，相比于同一表面上微生物生长的量，由于杀微生物聚合物的施用，表面上微生
物的生长减少。生长的减少水平可为任何水平，包括100％(例如，99％、98％、97％、96％、
95％、94％、93％、92％、91％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、
40％、35％、30％、25％、20％、15％或10％)的生长减少。
使微生物灭活化。在相同条件下(例如，温度、相对湿度、亮度级等)，在不存在杀微生物聚合
物的情况下，相比于同一表面上微生物生长的量，由于杀微生物聚合物的施用，表面上微生
物的生长减少。生长的减少水平可为任何水平，包括100％(例如，99％、98％、97％、96％、
95％、94％、93％、92％、91％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、
40％、35％、30％、25％、20％、15％或10％)的生长减少。
[0069] 如本文所用的“微生物”(即，微生物)可以是单细胞或多细胞生物体，并且包括诸如原核生物(例如细菌和古生菌)、真核细胞(例如，原生动物、真菌、藻类、微生植物和动物)
和病毒的生物体。例如，细菌可以为革兰氏阴性的或革兰氏阳性的。在具体实施方式中，微
生物选自金黄色酿脓葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌(E.col))、绿脓杆菌、分支杆菌、腺病毒、
鼻病毒、天花病毒、流感病毒、疱疹病毒、人体免疫缺陷病毒(HIV)、狂犬病、基孔肯雅病、严
重急性呼吸系统综合症(SARS)、疟疾、登革热、肺结核、脑膜炎、伤寒症、黄热病、埃博拉病
毒、志贺氏杆菌、李斯特菌、耶尔森氏鼠疫杆菌、西尼罗河病毒、原生动物、肠道沙门氏菌、白
色念珠菌、须毛癣菌、脊髓灰质炎病毒、产气肠杆菌、伤寒沙门氏菌、肺炎克雷伯菌、巴西曲
霉和抗甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。
和病毒的生物体。例如，细菌可以为革兰氏阴性的或革兰氏阳性的。在具体实施方式中，微
生物选自金黄色酿脓葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌(E.col))、绿脓杆菌、分支杆菌、腺病毒、
鼻病毒、天花病毒、流感病毒、疱疹病毒、人体免疫缺陷病毒(HIV)、狂犬病、基孔肯雅病、严
重急性呼吸系统综合症(SARS)、疟疾、登革热、肺结核、脑膜炎、伤寒症、黄热病、埃博拉病
毒、志贺氏杆菌、李斯特菌、耶尔森氏鼠疫杆菌、西尼罗河病毒、原生动物、肠道沙门氏菌、白
色念珠菌、须毛癣菌、脊髓灰质炎病毒、产气肠杆菌、伤寒沙门氏菌、肺炎克雷伯菌、巴西曲
霉和抗甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。
[0070] 并不受任何特别的理论束缚，认为本文描述的杀微生物聚合物通过使微生物灭活化、驱除微生物或者使微生物灭活化和驱除微生物二者的组合而起作用。例如，可以将包括
一个或多个季铵基团的聚合物(例如“聚阳离子”聚合物)涂覆到表面上。微生物可以与涂覆
的表面接触，然后被杀死(例如，细胞膜可以破裂)，这是由于阳离子的物理结构。认为官能
团-N+R1R2R3中较长的疏水烷基取代基R1、R2和/或R3会穿透与该官能团接触的微生物的膜。
一个或多个烷基取代基穿透微生物的膜可能会导致膜的破裂并杀死微生物。已将这种现象
与“泡沫破裂刮管器”模型进行比较。杀死或破裂导致微生物的失活。
一个或多个季铵基团的聚合物(例如“聚阳离子”聚合物)涂覆到表面上。微生物可以与涂覆
的表面接触，然后被杀死(例如，细胞膜可以破裂)，这是由于阳离子的物理结构。认为官能
团-N+R1R2R3中较长的疏水烷基取代基R1、R2和/或R3会穿透与该官能团接触的微生物的膜。
一个或多个烷基取代基穿透微生物的膜可能会导致膜的破裂并杀死微生物。已将这种现象
与“泡沫破裂刮管器”模型进行比较。杀死或破裂导致微生物的失活。
[0071] 在另一实例中，可以将包括一个或多个氟化基团的聚合物涂覆到表面上。认为氟化基团向表面提供无活性的、惰性的特性，从而阻止微生物以及它们的营养物附着于表面。
高度氟化的表面的惰性特性在文献以及商用产品(例如，TEFLONTM、植入物中的氟化塑料和
手术介入中的移植材料)中是熟知的。微生物可以扩散到表面上或者接近表面，但会被氟化
基团的物理结构驱除。如果微生物粘附于表面，则由于缺乏营养物，微生物的生命被缩短。
包括至少一个季铵基团和至少一个氟化基团的聚合物可以通过两种机理的组合起作用。
高度氟化的表面的惰性特性在文献以及商用产品(例如，TEFLONTM、植入物中的氟化塑料和
手术介入中的移植材料)中是熟知的。微生物可以扩散到表面上或者接近表面，但会被氟化
基团的物理结构驱除。如果微生物粘附于表面，则由于缺乏营养物，微生物的生命被缩短。
包括至少一个季铵基团和至少一个氟化基团的聚合物可以通过两种机理的组合起作用。
[0072] 被消毒或保护的表面可以为任何适合的材料，包括生物相容材料。可以以任何适合的形式使用表面，或者表面可以源自任何适合的形式，诸如，例如，粉末、细末、聚集体、非
晶形固体、薄板、纤维、管、织物等。在实施方式中，表面包括金属、玻璃、玻璃纤维、二氧化
硅、沙、木材、纤维、天然聚合物、合成聚合物、塑料、橡胶、陶瓷、瓷器、石头、大理石、水泥或者人体或动物体。
晶形固体、薄板、纤维、管、织物等。在实施方式中，表面包括金属、玻璃、玻璃纤维、二氧化
硅、沙、木材、纤维、天然聚合物、合成聚合物、塑料、橡胶、陶瓷、瓷器、石头、大理石、水泥或者人体或动物体。
[0073] 适用于本公开内容中的金属表面包括例如不锈钢、镍、钛、钽、铝、铜、金、银、铂、锌、镍钛诺(Nitinol)、因科镍合金(Inconel)、铱、钨、硅、镁、锡、合金、包含前述中任一种的涂层、镀锌钢、热镀锌钢、电镀锌钢、退火热镀锌钢以及它们的组合。
[0076] 适用于本公开内容中的沙表面包括例如由二氧化硅组成的沙(例如石英)、碳酸钙(例如霰石)以及它们的混合物构成的沙。沙可以包括其他组分，诸如矿物(例如，磁铁矿、绿
泥石、海绿石、石膏、橄榄石、石榴石)、金属(例如铁)、贝壳、珊瑚、石灰石和岩石。
泥石、海绿石、石膏、橄榄石、石榴石)、金属(例如铁)、贝壳、珊瑚、石灰石和岩石。
[0077] 适于本公开内容的木材表面包括例如硬木和软木，以及由木材制作的材料、木片或纤维(例如，胶合板、定向刨花板、单板层积材、复合材料、胶合材、刨花板、硬纸板、中密度纤维板)。木材的类型包括桤木、桦木、榆木、枫木、柳木、胡桃木、樱桃木、橡木、山核桃木、白杨木、松木、枞木以及它们的组合。
[0078] 适用于本公开内容中的纤维表面包括例如天然纤维(例如，源自动物、植物或矿物)和合成纤维(例如，源自纤维素、矿物或聚合物)。适合的天然纤维包括棉、大麻、黄麻、亚
麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、木纤维、蚕丝、蜘蛛丝、筋、肠线、羊毛、海藻纤维、羊毛、马海毛、安哥拉山羊毛和石棉。适合的合成纤维包括人造丝、莫代尔、以及莱赛尔纤维、金属纤维(例如，
铜、金、银、镍、铝、铁)、碳纤维、碳化硅纤维、竹纤维、海丝纤维、尼龙、聚酯、聚氯乙烯纤维(例如维尼昂)、聚烯烃纤维(例如，聚乙烯、聚丙烯)、丙烯酸聚酯纤维、芳族聚酰胺(例如，
TM TM TM
TWARON 、KEVLAR 或NOMEX )和氨纶。
麻、苎麻、剑麻、甘蔗渣、木纤维、蚕丝、蜘蛛丝、筋、肠线、羊毛、海藻纤维、羊毛、马海毛、安哥拉山羊毛和石棉。适合的合成纤维包括人造丝、莫代尔、以及莱赛尔纤维、金属纤维(例如，
铜、金、银、镍、铝、铁)、碳纤维、碳化硅纤维、竹纤维、海丝纤维、尼龙、聚酯、聚氯乙烯纤维(例如维尼昂)、聚烯烃纤维(例如，聚乙烯、聚丙烯)、丙烯酸聚酯纤维、芳族聚酰胺(例如，
TM TM TM
TWARON 、KEVLAR 或NOMEX )和氨纶。
[0079] 适用于本公开内容中的天然聚合物表面包括例如多糖(例如，棉、纤维素)、虫胶、琥珀、羊毛、丝、天然橡胶和生物聚合物(例如，蛋白质、细胞外基质组分、胶原)。
[0080] 适用于本公开内容中的合成聚合物表面包括例如聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯腈、乙缩醛、聚苯醚、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯、聚
乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯亚胺、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚原酸酯、聚酐、聚砜、聚醚砜、聚已酸内酯、聚羟基丁酸酯戊酸、聚内酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲
酸乙二醇酯和共聚物以及它们的组合。
乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯亚胺、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚原酸酯、聚酐、聚砜、聚醚砜、聚已酸内酯、聚羟基丁酸酯戊酸、聚内酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲
酸乙二醇酯和共聚物以及它们的组合。
[0081] 适用于本公开内容中的典型橡胶表面包括例如硅树脂、氟硅橡胶、丁腈橡胶、硅酮橡胶、聚异戊二烯、硫固化橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯-丙烯腈橡胶等。
[0082] 适用于本公开内容中的陶瓷表面包括例如氮化硼、氮化硅、氧化铝、二氧化硅、它们的组合等。
[0084] 为了本公开内容的目的，动物体包括但不限于啮齿目(例如老鼠)、兔形目(例如兔)、食肉目(例如，猫科动物(猫)和犬科动物(狗))、偶蹄目(例如，牛科动物(牛)和猪科动
物(猪))、奇蹄目(例如马科动物(马))、灵长目、四足猴目或猴目(例如猴)、鸟纲(例如鸟)、
节肢动物纲(例如昆虫)、鱼纲(例如鱼)或类人猿下目(例如人类和猿)。
物(猪))、奇蹄目(例如马科动物(马))、灵长目、四足猴目或猴目(例如猴)、鸟纲(例如鸟)、
节肢动物纲(例如昆虫)、鱼纲(例如鱼)或类人猿下目(例如人类和猿)。
[0085] 表面典型地为大型结构的组成部分。例如，表面可以为下述的一部分：医疗装置、诊断设备、植入物、手套、口罩、窗帘、床垫、被单、毯子、纱布、服装、纸巾、手术单、管子、外科器械、安全用具、织物、服饰物件、地板、把手、墙壁、水槽、淋浴器或浴缸、厕所、家具、壁开关、玩具、运动设备、游乐场设备、购物手推车、工作台面、器械、栏杆、门、空气过滤器、管道、器具、盘子、杯子、容器、物品陈列容器、食品、食品陈列容器、食品包装、食品加工设备、食品处理设备、食品运输设备、食品贩卖设备、食品储存设备、食品包装设备、植物、电话、手机、
遥控器、计算机、鼠标、键盘、触摸屏、皮革、化妆品、化妆品制作设备、化妆品储存设备、化妆品包装设备、个人护理用品、个人护理用品制作设备、个人护理储存设备、个人护理包装设
备、动物护理用品、动物护理用品制作设备、兽医设备、粉末、乳膏、凝胶、药膏、眼部护理用
品、眼部护理用品制作设备、隐形眼镜、眼镜、眼部护理储存设备、隐形眼镜盒、首饰、首饰制
作设备、首饰储存设备、动物房、农用设备、动物食品处理设备、动物食品储存空间、动物食
品储存设备、动物食品容器、空用交通工具、陆用交通工具、空气处理设备、空气过滤器、水
用交通工具、水储存空间、水储存设备、水处理设备、水储存容器、水过滤器、手、头发、脚、
腿、手臂、躯干、头或动物身体部位、药物陈列容器、药物包装、药物加工设备、药物处理设
备、药物运输设备、药物贩卖设备、药物、药物储存设备、药物包装设备。
遥控器、计算机、鼠标、键盘、触摸屏、皮革、化妆品、化妆品制作设备、化妆品储存设备、化妆品包装设备、个人护理用品、个人护理用品制作设备、个人护理储存设备、个人护理包装设
备、动物护理用品、动物护理用品制作设备、兽医设备、粉末、乳膏、凝胶、药膏、眼部护理用
品、眼部护理用品制作设备、隐形眼镜、眼镜、眼部护理储存设备、隐形眼镜盒、首饰、首饰制
作设备、首饰储存设备、动物房、农用设备、动物食品处理设备、动物食品储存空间、动物食
品储存设备、动物食品容器、空用交通工具、陆用交通工具、空气处理设备、空气过滤器、水
用交通工具、水储存空间、水储存设备、水处理设备、水储存容器、水过滤器、手、头发、脚、
腿、手臂、躯干、头或动物身体部位、药物陈列容器、药物包装、药物加工设备、药物处理设
备、药物运输设备、药物贩卖设备、药物、药物储存设备、药物包装设备。
[0086] “医疗装置”包括任何下述设备：该设备具有在其使用或运行过程中接触组织、血或其他体液的表面，在哺乳动物(例如人类)上发现该表面或者该表面随后在哺乳动物内使
用。医疗装置包括例如用于外科手术的体外装置，诸如，接触血液的血液氧合器、血液泵、储
血袋、采血管；包括过滤介质、透析膜的血滤器；用于输送血液的管子等，血液随后返回至患
者或哺乳动物。医疗装置还包括：植入哺乳动物(例如人)的内假体，诸如，植入血管或心脏
的内假体中的血管移植物、支架、起搏器导线、外科假体导管、心脏瓣膜等。医疗装置还包括
用于临时血管内用途的装置，诸如，导管、导线、羊膜穿刺针和活检针、套管、引流管、分流
器、传感器、换能器、探针等，其被放入血管、心脏、器官或组织中以用于监测或修复或治疗
的目的。医疗装置还包括假体，诸如人工关节，诸如臀部或膝盖以及人工心脏。另外，医疗装
置包括阴茎假体、避孕套、棉塞、卫生棉、接目镜、悬带材料、缝线、外科手术中使用的止血
钳、抗菌材料、外科补片、皮肤药贴和伤口敷料/绷带。
用。医疗装置包括例如用于外科手术的体外装置，诸如，接触血液的血液氧合器、血液泵、储
血袋、采血管；包括过滤介质、透析膜的血滤器；用于输送血液的管子等，血液随后返回至患
者或哺乳动物。医疗装置还包括：植入哺乳动物(例如人)的内假体，诸如，植入血管或心脏
的内假体中的血管移植物、支架、起搏器导线、外科假体导管、心脏瓣膜等。医疗装置还包括
用于临时血管内用途的装置，诸如，导管、导线、羊膜穿刺针和活检针、套管、引流管、分流
器、传感器、换能器、探针等，其被放入血管、心脏、器官或组织中以用于监测或修复或治疗
的目的。医疗装置还包括假体，诸如人工关节，诸如臀部或膝盖以及人工心脏。另外，医疗装
置包括阴茎假体、避孕套、棉塞、卫生棉、接目镜、悬带材料、缝线、外科手术中使用的止血
钳、抗菌材料、外科补片、皮肤药贴和伤口敷料/绷带。
[0087] “诊断设备”包括用于诊断或监测医疗状况的任何装置或工具。实例包括超声波、MRI机、PET扫描仪、CT扫描仪、呼吸机、心肺机、ECMO机、透析机、血压监测仪、耳镜、检眼镜、听诊器、血压计、血压袖带、心电图仪、体温计、除纤颤器、窥器、乙状结肠镜和肛门窥器。
[0088] “外科器械”包括用于进行外科手术或操作的任何工具或设备。实例包括解剖刀、柳叶刀、套管针、止血钳、抓紧器、镊子、夹具、牵开器、撑开器、定位器、气管刀、扩张器、吻合器、冲洗针、注射针、钻、窥镜、内窥镜、探针、标尺和卡尺。
[0089] “安全用具”包括用于保护人、动物或物体的装置。“安全用具”的实例包括口罩、护面罩、面屏、护目镜、眼镜、手套、鞋套、护足、护腿、带、罩衫、围裙、外套、背心、雨具、帽、头盔、枕颏带、发网、浴帽、听力保护装置(耳塞、耳罩、听力护带)、呼吸器、防毒面具、供气头
罩、颈圈、皮带和急救药箱。
罩、颈圈、皮带和急救药箱。
[0090] “织物”包括任何类型的适合织物，诸如，寝具、窗帘、毛巾、桌布、保护床单布和洗碗布。
[0092] 表面可以是建筑结构或可以在建筑结构中找到的物件的一部分，上述物件诸如地板、墙壁、器具(例如，冰箱、烤箱、烤炉、洗碗机、洗衣机、干衣机、暖炉、热水器、空调、加热器)、水槽、淋浴器或浴缸、厕所、家具(例如，床垫、躺椅、沙发、椅、桌、搁架、罩、床、梳妆台)、工作台面、栏杆、空气过滤器、空气处理设备、水处理设备、水过滤器、管道或门。
[0093] 表面还可以是玩具或运动设备，包括健身设备、游乐场设备或游泳池。
[0094] 表面可以是器具(厨房用具)(例如，刀、叉、调羹、长柄勺、抹刀、打蛋器等)、盘子(例如，食品储存容器、上菜部件等)、食品包装(例如，袋、盒、锡箔、保鲜膜)或与食品接触的
其他物件(例如，砧板、食品陈列容器、食品加工设备、食品处理设备、食品运输设备、食品贩
卖设备、动物食品处理设备、动物食品储存空间、食品储存设备、动物食品容器、动物食品储
存设备)。表面可以是食品加工设备的一部分，诸如，食品加工罐、搅拌器、传送带、刀、研磨
机、包装机、贴标签机等。
其他物件(例如，砧板、食品陈列容器、食品加工设备、食品处理设备、食品运输设备、食品贩
卖设备、动物食品处理设备、动物食品储存空间、食品储存设备、动物食品容器、动物食品储
存设备)。表面可以是食品加工设备的一部分，诸如，食品加工罐、搅拌器、传送带、刀、研磨
机、包装机、贴标签机等。
[0095] “食品”为期望在其中设置有杀微生物聚合物的任何食品。在这些实施方式中，杀微生物聚合物及其组合物应对人类和动物食用是无毒的。“食品”可以是例如任何水果、蔬
菜或肉类。
菜或肉类。
[0096] “植物”为任何适合的植物，包括被子植物(开花植物)、裸子植物(结种植物)、球果植物、蕨类植物和藓类植物。适合的被子植物来自无油樟属(例如无油樟)、睡莲目(例如睡
莲)、木兰藤目(例如八角茴香)、金粟兰科(例如，来自蛔形兰属、金粟兰属、雪香兰属或草珊
瑚属)、木兰类植物(例如，木兰、月桂、黑胡椒)、单子叶植物(例如，禾本科、兰科、棕榈科)、金鱼藻属(例如水生植物)或真双子叶植物(例如，向日葵、矮牵牛花、苹果)。适合的裸子植
物来自苏铁亚纲、银杏亚纲、买麻藤亚纲或松亚纲。
莲)、木兰藤目(例如八角茴香)、金粟兰科(例如，来自蛔形兰属、金粟兰属、雪香兰属或草珊
瑚属)、木兰类植物(例如，木兰、月桂、黑胡椒)、单子叶植物(例如，禾本科、兰科、棕榈科)、金鱼藻属(例如水生植物)或真双子叶植物(例如，向日葵、矮牵牛花、苹果)。适合的裸子植
物来自苏铁亚纲、银杏亚纲、买麻藤亚纲或松亚纲。
[0097] 表面可以是电子装置的部分，诸如电话、手机、遥控器、计算机、鼠标、键盘和触摸屏。
[0098] 表面还可以是下述的部分：化妆品(例如，眼影、眼线、打底剂、粉底、口红、唇膏、腮红)、个人护理用品(例如，润唇膏、沐浴皂、洁面皂、乳液、古龙香水、香水、止汗剂、体香剂、化妆纸、棉签、化妆棉、漱口水、牙膏、指甲油、洗发露、护发素、头发定型剂、爽身粉、剃须膏、隐形眼镜、隐形眼镜盒、眼镜)或首饰(例如，项链、戒指、耳环、手链、手表)。
[0099] “动物护理用品”和“兽医设备”可以是在容纳动物(诸如，房屋、寄宿处或兽医院)的环境中使用的任何产品。当然，兽医设备可以在医院环境以外的地方使用。动物是通常被
视为宠物、非宠物、寄宿在兽医处或由兽医治疗的任何动物。适合的动物的实例包括：狗、
猫、爬行动物、鸟、兔、雪貂、豚鼠、仓鼠、鼠、老鼠、鱼、龟、马、山羊、牛和猪。适合的宠物护理用品包括本文所述的个人护理用品、玩具、床、板条箱、狗屋、运载器、碗、盘子、皮带、颈圈、猫砂箱和修饰用品(例如，修剪工具、剪刀、刷子、梳子、解結器和祛褪毛工具)。适合的兽医
设备包括本文所述的医疗装置和外科器械的任何一种以及其他设备，诸如，桌子、浴缸、担
架、水槽、天平、笼子、运载器和皮带。
视为宠物、非宠物、寄宿在兽医处或由兽医治疗的任何动物。适合的动物的实例包括：狗、
猫、爬行动物、鸟、兔、雪貂、豚鼠、仓鼠、鼠、老鼠、鱼、龟、马、山羊、牛和猪。适合的宠物护理用品包括本文所述的个人护理用品、玩具、床、板条箱、狗屋、运载器、碗、盘子、皮带、颈圈、猫砂箱和修饰用品(例如，修剪工具、剪刀、刷子、梳子、解結器和祛褪毛工具)。适合的兽医
设备包括本文所述的医疗装置和外科器械的任何一种以及其他设备，诸如，桌子、浴缸、担
架、水槽、天平、笼子、运载器和皮带。
[0101] “农耕设备”是在农业环境中使用的任何装置，农业环境包括农场或大牧场，特别地为收容动物、加工动物或者收容动物并加工动物的农场或大牧场。如本文所述可以收容
或加工的动物牲畜包括例如，马、牛、野牛和诸如家禽的小动物(例如，鸡、鹌鹑、火鸡、鹅、
鸭、家鸽、野鸽、野鸡、天鹅、鸵鸟、珍珠鸡、印第安孔雀、鸸鹋)、猪、绵羊、山羊、羊驼、美洲驼、鹿、驴、兔和鱼。农用设备的实例包括例如四轮车、拖车、手推车、畜棚、牲口棚、栅栏、洒水
器、铲、铲土机、笼头、绳索、限制设备、饲料槽、给水器、槽、水过滤器、水处理设备、储罐、喷水池、桶、提桶、干草架、秤、家禽地板、蛋处理设备、畜棚帘幕、拖拉机、播种机、种植机、犁、旋转器、耕作机、撒布机、喷淋器、拌和机、分类机、打包机、收割机、摘棉机、打谷机、割草机、反铲装载机、挤压斜槽、液压斜槽、转头斜槽、总闸门、群体沐浴装置(crowding tub)、栅栏
式沐浴装置(corral tub)、小径、产犊栏、宰牛台(calf table)和挤奶机。
或加工的动物牲畜包括例如，马、牛、野牛和诸如家禽的小动物(例如，鸡、鹌鹑、火鸡、鹅、
鸭、家鸽、野鸽、野鸡、天鹅、鸵鸟、珍珠鸡、印第安孔雀、鸸鹋)、猪、绵羊、山羊、羊驼、美洲驼、鹿、驴、兔和鱼。农用设备的实例包括例如四轮车、拖车、手推车、畜棚、牲口棚、栅栏、洒水
器、铲、铲土机、笼头、绳索、限制设备、饲料槽、给水器、槽、水过滤器、水处理设备、储罐、喷水池、桶、提桶、干草架、秤、家禽地板、蛋处理设备、畜棚帘幕、拖拉机、播种机、种植机、犁、旋转器、耕作机、撒布机、喷淋器、拌和机、分类机、打包机、收割机、摘棉机、打谷机、割草机、反铲装载机、挤压斜槽、液压斜槽、转头斜槽、总闸门、群体沐浴装置(crowding tub)、栅栏
式沐浴装置(corral tub)、小径、产犊栏、宰牛台(calf table)和挤奶机。
[0102] 表面可以是交通工具的部分，交通工具诸如空用交通工具、陆用交通工具或水用交通工具。适合的交通工具包括汽车、大篷货车、卡车、客车、救护车、休闲车、野营车、摩托
车、轻便摩托车、自行车、轮椅、火车、有轨电车、舰船、轮船、划艇、潜水艇、无人潜水器
(UUV)、个人水运工具、飞机、喷气式飞机、直升飞机、无人驾驶汽车(UAV)和热气球。
车、轻便摩托车、自行车、轮椅、火车、有轨电车、舰船、轮船、划艇、潜水艇、无人潜水器
(UUV)、个人水运工具、飞机、喷气式飞机、直升飞机、无人驾驶汽车(UAV)和热气球。
[0103] 如有需要，可以通过移除聚合物涂层来恢复已经施用聚合物的表面。因此，本文所述的聚合物涂层可以视为暂时的。为了更新表面，本文所述方法的任何一种还可以包括通
过用第二溶剂清洗表面或直接擦去聚合物涂层来将聚合物从表面移除。清洗步骤还用于将
任何微生物尸体和/或可能有害的生物残骸从表面移除。
过用第二溶剂清洗表面或直接擦去聚合物涂层来将聚合物从表面移除。清洗步骤还用于将
任何微生物尸体和/或可能有害的生物残骸从表面移除。
[0104] 适用于清洗的第二溶剂可以与上文所述的用于向表面施用聚合物的溶剂相同。在某些方面，第二溶剂包括水、有机溶剂(诸如醇)或者它们的混合物。在一些实施方式中，第
二溶剂可以包括低级醇，诸如，甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或者它们的组合。在一些实施方
式中，第二溶剂与用于将聚合物施用至表面的初始聚合物组合物相同。在一些实施方式中，
聚合物可溶于第二溶剂。
二溶剂可以包括低级醇，诸如，甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或者它们的组合。在一些实施方
式中，第二溶剂与用于将聚合物施用至表面的初始聚合物组合物相同。在一些实施方式中，
聚合物可溶于第二溶剂。
[0105] 下述实施例进一步示出了本公开内容，但当然不应视为以任何形式限制本公开内容的范围。
[0106] 实施例
[0107] 实施例1
[0108] 该实施例在本公开内容的一方面示出了N,N-癸基甲基-PEG的合成。在图1中示出了合成。使起始PEG材料(分子量：10000g/mol(“10k”))彻底干燥，以便完全移除水。使用冻
干器进行4-5天的干燥过程，或者在高温(约65℃)下使用真空管路进行约3小时的干燥过
程。在100ml的圆底烧瓶中将干燥的PEG(0.733g，0.0733mmol，0.586mmol eq.NH2)与碳酸钾
(0.8104g，10eq.，5.86mmol)以及50ml的无水乙醇和1-溴癸烷(1.216ml，10eq.，5.86mmol)
混合。
干器进行4-5天的干燥过程，或者在高温(约65℃)下使用真空管路进行约3小时的干燥过
程。在100ml的圆底烧瓶中将干燥的PEG(0.733g，0.0733mmol，0.586mmol eq.NH2)与碳酸钾
(0.8104g，10eq.，5.86mmol)以及50ml的无水乙醇和1-溴癸烷(1.216ml，10eq.，5.86mmol)
混合。
[0109] 在回流温度下以磁力方式将产生的混合物搅拌过夜。将混合物冷却至室温，并通过玻璃漏斗过滤产生的悬浮液。向滤液中添加碘甲烷(4.159g，50eq.，29.3mmol)以及
14.65mL的叔丁基甲醚2M溶液，并在60℃下将产生的混合物进一步搅拌过夜。然后第二次将
反应混合物冷却回至室温，并在添加己烷之前在80℃下在旋转式蒸发器上使反应混合物浓
缩。己烷反萃溶剂引起期望产品的沉淀。通过玻璃漏斗来过滤产生的悬浮物，并用己烷冲洗
产物，并在己烷中对产物进行声处理。最终产物为具有聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(10k，8-
臂)的聚合物。
14.65mL的叔丁基甲醚2M溶液，并在60℃下将产生的混合物进一步搅拌过夜。然后第二次将
反应混合物冷却回至室温，并在添加己烷之前在80℃下在旋转式蒸发器上使反应混合物浓
缩。己烷反萃溶剂引起期望产品的沉淀。通过玻璃漏斗来过滤产生的悬浮物，并用己烷冲洗
产物，并在己烷中对产物进行声处理。最终产物为具有聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(10k，8-
臂)的聚合物。
[0110] 实施例2
[0111] 该实施例在本公开内容的一方面示出了N-九氟丁基酰胺-PEG的合成。在图2中示出了合成。使起始PEG材料(分子量：10000g/mol(“10k”))彻底干燥，以便完全移除水。在
100ml的圆底烧瓶中将干燥的PEG(0.2g，0.02mmol，0.16mmol eq.NH2)与三乙胺(33.4μL，
1.5NH2-eq.，0.24mmol)以及50ml的无水乙醇和九氟戊酰氯(45.2mg，1NH2-eq，0.16mmol)混
合。在室温下以磁力方式将最终混合物搅拌过夜。
100ml的圆底烧瓶中将干燥的PEG(0.2g，0.02mmol，0.16mmol eq.NH2)与三乙胺(33.4μL，
1.5NH2-eq.，0.24mmol)以及50ml的无水乙醇和九氟戊酰氯(45.2mg，1NH2-eq，0.16mmol)混
合。在室温下以磁力方式将最终混合物搅拌过夜。
[0112] 第二天，在80℃下在旋转式蒸发器上蒸发混合物，以便移除所有挥发性物质。然后在添加己烷之前使产物再在50ml的乙醇中溶解。己烷反萃溶剂引起期望产物的沉淀。通过
玻璃漏斗来过滤悬浮物，并且用己烷冲洗产物，然后在己烷中对产物进行声处理。最终产物
为N-九氟丁基酰胺-PEG(10k，8-臂)。
玻璃漏斗来过滤悬浮物，并且用己烷冲洗产物，然后在己烷中对产物进行声处理。最终产物
为N-九氟丁基酰胺-PEG(10k，8-臂)。
[0113] 实施例3
[0114] 该实施例在本公开内容的一方面示出了聚阳离子(N,N-十二基甲基)(N-九氟丁基酰胺)-PEG的合成。在图3中示出了合成。使起始PEG材料(分子量：10000g/mol(“10k”))彻底
干燥，以便完全移除水。在100ml的圆底烧瓶中将干燥的PEG(0.2g，0.02mmol，0.16mmol
eq.NH2)与三乙胺(16.7μL，0.75NH2-eq.，0.12mmol)以及50ml的无水乙醇和九氟戊酰氯
(22.6mg，0.5NH2-eq，0.08mmol)混合。在室温下以磁力方式将最终混合物搅拌过夜。
干燥，以便完全移除水。在100ml的圆底烧瓶中将干燥的PEG(0.2g，0.02mmol，0.16mmol
eq.NH2)与三乙胺(16.7μL，0.75NH2-eq.，0.12mmol)以及50ml的无水乙醇和九氟戊酰氯
(22.6mg，0.5NH2-eq，0.08mmol)混合。在室温下以磁力方式将最终混合物搅拌过夜。
[0115] 第二天，在80℃下在旋转式蒸发器上蒸发混合物，以便移除所有挥发性物质。然后在添加己烷之前使产物再在50ml的乙醇中溶解。己烷反萃溶剂引起期望产物的沉淀。在真
空下通过玻璃漏斗过滤悬浮物，并用己烷清洗产物。
空下通过玻璃漏斗过滤悬浮物，并用己烷清洗产物。
[0116] 在100ml的圆底烧瓶中将中间半官能化的N-九氟丁基酰胺(0.02mmol，0.08mmol eq.NH2)与碳酸钾(0.110g，10eq.，0.8mmol)以及50ml的无水乙醇和1-溴代十二烷
(0.192ml，10eq.，0.8mmol)混合。
(0.192ml，10eq.，0.8mmol)混合。
[0117] 在回流温度下以磁力方式将最终混合物搅拌过夜。然后将混合物冷却至室温，并通过玻璃漏斗来过滤产生的悬浮物。向滤液中添加碘甲烷(0.568g，50eq.，4mmol)以及2mL
的叔丁基甲醚2M溶液，并在60℃下将产生的混合物进一步搅拌过夜。然后在添加己烷之前
将反应混合物第二次冷却回至室温。己烷反萃溶剂引起期望产物的沉淀。通过玻璃漏斗来
过滤悬浮物，并且用己烷冲洗产物，然后在己烷中对产物进行声处理。最终产物为具有聚阳
离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(10k，8-臂)的聚合物。
的叔丁基甲醚2M溶液，并在60℃下将产生的混合物进一步搅拌过夜。然后在添加己烷之前
将反应混合物第二次冷却回至室温。己烷反萃溶剂引起期望产物的沉淀。通过玻璃漏斗来
过滤悬浮物，并且用己烷冲洗产物，然后在己烷中对产物进行声处理。最终产物为具有聚阳
离子(N,N-十二基甲基)4(N-九氟丁基酰胺)4-PEG(10k，8-臂)的聚合物。
[0118] 实施例4
[0119] 该实施例在本公开内容的一方面示出了涂覆在表面上的具有阳离子N,N-癸基甲基-PEG的聚合物的杀微生物效果。
[0120] 大肠杆菌(E.Coli)接种体的制备
[0121] 向15ml的细胞培养管中添加溶菌肉汤(LB)(1mL)。将七(7)μl的ONE SHOTTMTOP10大肠杆菌细胞的40％丙三醇原种(纽约州格兰德艾兰Life Technologies)(取自-20℃的冷藏
库)接种入1ml的LB培养基。在37℃下利用持续摇晃(大约250rpm)将接种物培养3小时。然后
以2500rpm的速度将接种物离心4分钟。分离LB培养基，并且将大肠杆菌细胞清洗两次，每次
用1ml的无菌磷酸盐缓冲盐水(PBS)1X(pH 7.4)清洗，然后使大肠杆菌细胞在1mL的该缓冲
液中重新悬浮。利用光密度测定，估计最终浓度为107-108细胞/ml。
库)接种入1ml的LB培养基。在37℃下利用持续摇晃(大约250rpm)将接种物培养3小时。然后
以2500rpm的速度将接种物离心4分钟。分离LB培养基，并且将大肠杆菌细胞清洗两次，每次
用1ml的无菌磷酸盐缓冲盐水(PBS)1X(pH 7.4)清洗，然后使大肠杆菌细胞在1mL的该缓冲
液中重新悬浮。利用光密度测定，估计最终浓度为107-108细胞/ml。
[0122] 制备LB琼脂培养基(1L)：
[0123] 将800ml的dH2O(去离子MILLI-QTM水)添加入配备了磁搅拌器的1L法式瓶中，其中溶解了10g胰蛋白胨(BD 211705，酪蛋白的胰酶消化物)、5g酵母提取物(BD 212750，提取自
自溶酵母细胞)、5g NaCl(密苏里圣路易斯Sigma Aldrich)。检查pH，并且如有必要，用浓缩
NaOH(1-5M)将pH调节至7.0。没有必要进行pH调节。添加dH2O，以提供1000ml的最终体积。添
加琼脂粉(15g)(最终浓度＝1.5％)(BD 214530，DIFCOTM颗粒状琼脂)。搅拌混合物，以使琼
脂在溶液中完全溶解(或者至少悬浮)。在15psi和121-124℃下通过高压灭菌法对混合物进
行15-25分钟的灭菌。使产生的混合物在水浴中冷却至45℃。
自溶酵母细胞)、5g NaCl(密苏里圣路易斯Sigma Aldrich)。检查pH，并且如有必要，用浓缩
NaOH(1-5M)将pH调节至7.0。没有必要进行pH调节。添加dH2O，以提供1000ml的最终体积。添
加琼脂粉(15g)(最终浓度＝1.5％)(BD 214530，DIFCOTM颗粒状琼脂)。搅拌混合物，以使琼
脂在溶液中完全溶解(或者至少悬浮)。在15psi和121-124℃下通过高压灭菌法对混合物进
行15-25分钟的灭菌。使产生的混合物在水浴中冷却至45℃。
[0124] 用N,N-癸基甲基-PEG(“RAN-001-129”)聚合物涂覆载玻片：
[0125] 不对第一组的两个载玻片进行处理(载玻片RAN-001-141-1)，作为对照。用70％的异丙醇水溶液涂覆两个载玻片(大约10cm x 2cm)(载玻片RAN-001-141-2)，作为对照。用其
中有100mg的RAN-001-129的1L的70％异丙醇溶液涂覆两个载玻片(大约10cm x 2cm)(载玻
片RAN-001-141-3)。通过利用塑料吸管管嘴铺展300μL的溶液来实现涂覆，允许溶液静置5
分钟，然后排出溶液，随后在通风罩中进行30min的风干。
中有100mg的RAN-001-129的1L的70％异丙醇溶液涂覆两个载玻片(大约10cm x 2cm)(载玻
片RAN-001-141-3)。通过利用塑料吸管管嘴铺展300μL的溶液来实现涂覆，允许溶液静置5
分钟，然后排出溶液，随后在通风罩中进行30min的风干。
[0126] 将大肠杆菌接种体施加至经处理的和未经处理的载玻片：
[0127] 用塑料吸管管嘴将PBS中约100μL的大肠杆菌溶液遍布每个载玻片。允许溶液在空气中干燥5分钟。通过将45℃的热溶液倾倒在载玻片的顶部以及载物片的其余部分，大肠杆
菌溶液覆盖有LB琼脂层。允许载玻片在生物安全柜中干燥30分钟，然后在37℃下培养过夜。
菌溶液覆盖有LB琼脂层。允许载玻片在生物安全柜中干燥30分钟，然后在37℃下培养过夜。
[0128] 第二天，施加了聚合物RAN-001-129的玻璃表面(载玻片RAN-001-141-3)上没有细菌生长。参见图4。如图4(c)所示，相对于图4(a)和图4(b)中的对照，聚合物的存在减少了大
肠杆菌的生长。另外，聚合物的杀微生物作用延伸到了经处理载玻片表面之外。因为聚合物
可溶于水溶液，诸如琼脂，所以聚合物可能已从表面解吸。
肠杆菌的生长。另外，聚合物的杀微生物作用延伸到了经处理载玻片表面之外。因为聚合物
可溶于水溶液，诸如琼脂，所以聚合物可能已从表面解吸。
[0129] 实施例5
[0130] 该实施例在本公开内容的一方面进一步示出了涂覆在表面上的具有阳离子N,N-癸基甲基-PEG的聚合物的杀微生物效果。
[0131] 大肠杆菌(E.Coli)接种体的制备
[0132] 按照实施例4中所述来制备大肠杆菌接种体。利用光密度测定，估计最终浓度为109细胞/ml。
[0133] 制备LB琼脂培养基(1L)：
[0134] 按照实施例4中所述来制备LB琼脂培养基。
[0135] 用N,N-癸基甲基-PEG(“RAN-001-129”)聚合物涂覆载玻片：
[0136] 不对第一组的两个载玻片进行处理(载玻片RAN-001-144-1)，作为对照。用70％的异丙醇水溶液涂覆两个载玻片(大约10cm x 2cm)(载玻片RAN-001-144-2)，作为对照。用其
中有1mg的RAN-001-129(来自实施例1)的1mL的70％异丙醇溶液涂覆两个载玻片(大约10cm
x 2cm)(载玻片RAN-001-144-3)。通过使用塑料吸管的管嘴铺展300μL的溶液并允许溶液干
燥1h来实现涂覆。
中有1mg的RAN-001-129(来自实施例1)的1mL的70％异丙醇溶液涂覆两个载玻片(大约10cm
x 2cm)(载玻片RAN-001-144-3)。通过使用塑料吸管的管嘴铺展300μL的溶液并允许溶液干
燥1h来实现涂覆。
[0137] 将大肠杆菌接种体施加至经处理的和未经处理的载玻片：
[0138] 使用塑料吸管的管嘴将PBS中约50μL的大肠杆菌溶液遍布每个载玻片。允许溶液在空气中干燥20分钟。通过将45℃的热溶液倾倒在载玻片的顶部以及载物片的其余部分，
大肠杆菌溶液覆盖有LB琼脂层。允许载玻片在生物安全柜中干燥45分钟，然后在37℃下培
养过夜。
大肠杆菌溶液覆盖有LB琼脂层。允许载玻片在生物安全柜中干燥45分钟，然后在37℃下培
养过夜。
[0139] 第二天，在施用了聚合物RAN-001-129的玻璃表面(载玻片RAN-001-144-3)上细菌生长减少。参见图5。如图5(c)所示，相对于图5(a)和图5(b)中的对照，聚合物的存在减少了
大肠杆菌的生长。
大肠杆菌的生长。
[0140] 实施例6
[0141] 该实施例在本公开内容的一方面示出了涂覆在表面上的不同浓度的聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG聚合物的杀微生物效果。
[0142] 制备大肠杆菌(E.Coli)接种体
[0143] 按照实施例4中所述来制备大肠杆菌接种体。利用光密度测定，估计最终浓度为108细胞/ml。
[0144] 制备LB琼脂培养基(1L)：
[0145] 按照实施例4中所述来制备LB琼脂培养基。
[0146] 用聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(“RAN-001-156”)聚合物涂覆载玻片：
[0147] 不对第一组的两个载玻片进行处理(159-1A和159-1B)，作为对照。用70％的异丙醇水溶液涂覆两个载玻片(大约10cm x 2.5cm)(载玻片RAN-159-2A和159-2B)，作为对照。
使用表1所示的浓度用其中有RAN-001-156(来自实施例1)的70％异丙醇溶液涂覆载玻片
(大约2.5cm x 2.5cm)。通过利用塑料吸管的管嘴铺展300μL的溶液并允许溶液干燥1h来实
现涂覆。
使用表1所示的浓度用其中有RAN-001-156(来自实施例1)的70％异丙醇溶液涂覆载玻片
(大约2.5cm x 2.5cm)。通过利用塑料吸管的管嘴铺展300μL的溶液并允许溶液干燥1h来实
现涂覆。
[0148] 将大肠杆菌接种体施加至经处理的和未经处理的载玻片：
[0149] 使用塑料吸管的管嘴将PBS中约20μL的大肠杆菌溶液(约108细胞/mL)遍布每个载玻片。允许溶液在空气中干燥20分钟。大肠杆菌溶液在60mL载物片中覆盖有7.5mL的LB琼
脂。在37℃下培养载玻片过夜。
脂。在37℃下培养载玻片过夜。
[0150] 第二天，在施用了聚合物RAN-001-129的每个载玻片(载玻片159-3A/B至159-6A/B)的玻璃表面上细菌生长减少。参见表1。
[0151] 表1
[0152]
[0153] 因此，在浓度低至其中有1mg的聚合物的10mL的70％异丙醇时观察到杀微生物效果。
[0154] 实施例7
[0155] 该实施例在本公开内容的一方面示出了涂覆在表面上的、与细菌溶液接触时间不同的、具有阳离子N,N-癸基甲基-PEG的聚合物的杀微生物效果。
[0156] 大肠杆菌(E.Coli)接种体的制备
[0157] 使用实施例4中所述的方法来制备大肠杆菌接种体。利用光密度测定，估计最终浓度为108细胞/ml。
[0158] LB琼脂培养基(1L)的制备：
[0159] 使用实施例4中所述的方法来制备LB琼脂培养基。
[0160] 用聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(“RAN-001-156”)聚合物涂覆载玻片：
[0161] 用其中有10mg的RAN-001-156(来自实施例1)的70％异丙醇涂覆载玻片(大约2.5cm x 2.5cm)。通过使用塑料吸管的管嘴铺展300μL的溶液并允许溶液干燥1h来实现涂
覆。
覆。
[0162] 将大肠杆菌接种体施加至经处理的和未经处理的载玻片：
[0163] 使用塑料吸管的管嘴将PBS中约20μL的大肠杆菌溶液(约108细胞/mL)遍布每个载玻片。允许溶液干燥表2所示的时间。大肠杆菌溶液在60mL的载物片中覆盖有7.5mL的LB琼
脂。在37℃下培养载玻片过夜。
脂。在37℃下培养载玻片过夜。
[0164] 第二天，不论细菌接触时间如何，玻璃表面上的细菌生长都减少。参见表2。
[0165] 表2
[0166]名称 细菌接触时间(分钟) 结果
159-5A和159-5B 20 无细菌生长
159-5C和159-5D 10 无细菌生长
159-5E和159-5F 45 无细菌生长
159-5A和159-5B 20 无细菌生长
159-5C和159-5D 10 无细菌生长
159-5E和159-5F 45 无细菌生长
[0167] 因此，在与细菌接触时间低至10分钟时观察到杀微生物效果。
[0168] 实施例8
[0169] 该实施例示出了在本公开内容的一方面中表面上的聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG聚合物涂层的移除。
[0170] 大肠杆菌(E.Coli)接种体的制备
[0171] 使用实施例4中所述的方法来制备大肠杆菌接种体。利用光密度测定，估计最终浓度为108细胞/ml。
[0172] LB琼脂培养基(1L)的制备：
[0173] 使用实施例4中所述的方法来制备LB琼脂培养基。
[0174] 用聚阳离子N,N-癸基甲基-PEG(“RAN-001-156”)聚合物涂覆载玻片：
[0175] 用其中有10mg的RAN-001-156(来自实施例1)的70％异丙醇涂覆载玻片(大约2.5cm x 2.5cm)。通过使用塑料吸管的管嘴铺展300μL的溶液并允许溶液干燥1h来实现涂
覆。对于其中聚合物涂层待移除的载玻片，使用用水或70％异丙醇浸渍的纸巾擦拭玻璃表
面。对于每种载玻片情况参见表3。
覆。对于其中聚合物涂层待移除的载玻片，使用用水或70％异丙醇浸渍的纸巾擦拭玻璃表
面。对于每种载玻片情况参见表3。
[0176] 将大肠杆菌接种体施加至经处理的和未经处理的载玻片：
[0177] 使用塑料吸管的管嘴将PBS中约20μL的大肠杆菌溶液(约108细胞/mL)遍布每个载玻片。允许溶液干燥20分钟。大肠杆菌溶液在60mL的载物片中覆盖有7.5mL的LB琼脂。使载
玻片在生物安全柜中干燥45分钟，然后在37℃下培养过夜。
玻片在生物安全柜中干燥45分钟，然后在37℃下培养过夜。
[0178] 第二天，观察到用水或70％异丙醇浸渍的布块擦拭涂覆聚合物的表面来恢复非杀微生物表面。参见表3。
[0179] 表3
[0180]
[0181]
[0182] 本文援引的所有参考文献，包括出版物、专利申请书和专利，以单独并具体指明通过引用合并每个参考文献并给出其全部内容的程度通过引用合并至本文。
[0183] 在描述本公开内容的上下文中(尤其是在所附权利要求的上下文中)，术语“一个”、“一种”、“该(the)”和“至少一个(至少一种)”以及相似指示物的使用被视为覆盖单数和复数，除非本文另有指示或上下文明显相矛盾。其后跟随一列一个或多个项目的术语“至
少一个”(例如，“A和B中的至少一个”)的使用被视为表示选自所列项目(A或B)中的一个项
目或者所列项目(A和B)中的两个或多个的任何组合，除非本文另有指示或上下文明显相矛
盾。术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”被视为开放式术语(即，表示“包括但不限于”)，除非另有注释。本文中值的范围的列举仅旨在作为单独指落在该范围中的每个独立值的速记
方法，除非本文另有指示，并且每个独立值以单独在本文中列举的方式被并入到本说明书
中。可以以任何适合的顺序执行本文所述的所有方法，除非本文另有指示或上下文以其他
方式明显相矛盾。本文提供的任何和所有实施例或示例性语言(例如“诸如”)的使用仅旨在
更好地说明本公开内容，并且不限制本公开内容的范围，除非另有要求。本说明书中的语言
不应视为指示实践本公开内容所必须的任何非要求的要素。
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