具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种多功能持效抗菌组合物，按照重量份计，其原料包括：抗菌剂20-45份，植物提取物1-10份，偶联剂0.01-1份，多糖1-5份，表面活性剂1-6份，水40-70份。

在一些优选的实施方式中，所述抗菌剂包括无机复合材料，高分子季铵盐，双胍类化合物，壳聚糖衍生物，环氧衍生物中的至少2种。

在一些优选的实施方式中，所述抗菌剂为无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物；所述无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物的重量比为(3-7)：1：(1.4-2)。

在一些优选的实施方式中，所述无机复合材料包括抗菌成分和载体；所述载体包括沸石，磷酸盐，膨润土，莫来石，羟基磷灰石，粘土矿物，硅胶中的至少一种。

在一些优选的实施方式中，所述抗菌成分包括银盐，铜盐，锌盐，稀土金属盐中的至少一种。

进一步优选，所述载体为粘土矿物，具体为海泡石；所述抗菌成分为银盐和稀土金属盐。银盐和稀土金属盐的摩尔质量比为(10-30)：1。

所述无机复合材料的制备方法为本领域常用技术手段，无特殊限制；例如，按照固液比为1：10，将海泡石加入硝酸银和硝酸铈的混合溶液中，在60℃中性条件下搅拌3.5h，离心，收集固体产物用蒸馏水洗涤3次，烘干，得到无机复合材料。

除二氧化钛、氧化锌等无机氧化物，大部分无机抗菌成分需要依托于多孔材料发挥杀菌效果。本发明通过探究发现，选择粘土矿物作为抗菌成分载体时，抗菌组合物的灭菌效果明显提升；原因可能是粘土矿物与抗菌成分进行阳离子交换后形成的无机复合材料在使用过程中能够迅速释放金属离子，与微生物体内的含巯官能团和含氮官能团发生化学反应；进一步发现，选择海泡石作为抗菌成分载体时，载体粒子能够有效与金属盐溶液发生离子交换作用，海泡石多孔结构中具有丰富的管状贯穿通道及900m²/g以上的高理论表面积，这些特征赋予海泡石阳离子足够的填充位置，具有消杀微生物能力的金属离子被置换到海泡石的八面体多孔空隙中，与微生物接触后金属离子与带负电荷的细胞膜产生电荷吸引，微生物的蛋白质结构被破坏，金属离子渗透进入微生物细胞内部，使得微生物失去活力；同时金属离子能够吸收环境中的氧，产生活性自由基，干扰微生物的正常电子活动，进一步扰乱细胞的新陈代谢，达到杀灭细菌、病毒的作用。

在一些优选的实施方式中，所述壳聚糖衍生物包括羧甲基壳聚糖，磺化壳聚糖，羟乙基壳聚糖，烷基化壳聚糖，磷酸化壳聚糖，醚化壳聚糖中的至少一种。

进一步优选，所述壳聚糖衍生物为羟乙基壳聚糖；所述羟乙基壳聚糖的制备方法具体为：按照1：(5-15)的固液比将壳聚糖加入质量浓度为50％的氢氧化钠水溶液中，搅拌混合均匀，置于-(20～15)℃条件下避光放置6-20h，然后加入β-卤代醇，在75-85℃条件下反应20-28h，使用稀盐酸调节pH为6.5-7.5，加入丙酮沉淀产物，抽滤，洗涤，烘干，得到羟乙基壳聚糖。

在一些优选的实施方式中，所述β-卤代醇，氢氧化钠水溶液和丙酮的重量比为1：(1-3.2)：(6-8)。

壳聚糖作为自然界唯一的碱性天然多糖，具有均衡的生物相容性、生物活性以及抗菌性，已广泛应用于纺织、医药等诸多领域。但是壳聚糖分子间作用力强，分子排列紧密有序，并不能够充分溶解于水中，其生理学特性未能完全发挥。壳聚糖分子链上含有多个羟基、氨基等功能基团，化学性质活泼，为了充分发挥其优良性能，对壳聚糖进行各种改性成为扩宽壳聚糖应用的有效途径。本发明通过大量实验探究发现，相比于其它改性手段，羟乙基化壳聚糖能够在抗菌组合物中发挥最佳的抑菌效果。猜测是羟乙基化壳聚糖中R-O-R'的引入降低了壳聚糖分子内部的结合力，一方面极大程度上改善了壳聚糖的溶解能力，抗菌组合物长期储存后不容易出现固体物质溶出的问题，另一方面高分子分子链的柔软性提升，进一步促进壳聚糖含氮基团的阳离子化趋势，进一步与细菌细胞膜上的负电荷相互吸引，造成细菌细胞结构电荷分布不平衡，微生物正常生理状态被扰乱，抗菌组合物的抗菌时效有效延长。

本发明进一步发现，当无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物的重量比为(3-7)：1：(1.4-2)时，抗菌剂组分间的相容性提升，金属盐抗菌成分依附于无机载体内部，羟乙基壳聚糖包裹无机复合材料，并与高分子季铵盐(尤其是)穿插缠结，组合物的官能团密度增加，与细菌细胞结构的结合能力提升，大分子功能基团吸附菌体，小分子功能基团渗透菌体内部，共同作用确保抗菌组合物与微生物接触时的有效作用面积，既改善了无机抗菌剂的迟效性，还改善了抗菌组合物的耐温性。

在一些优选的实施方式中，所述植物提取物包括艾草提取物，杨梅叶提取物，鱼腥草提取物，金银花提取物，金丝桃提取物，芦荟提取物中的至少一种。

进一步优选，所述植物提取物包括艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物。

更进一步优选，所述艾草提取物的提取方法具体为，称取艾草粉5g，加入60-80mL体积浓度为60-70％的乙醇溶液中，然后进行超声波提取2次，每次的提取时间为0.5-2h，然后抽滤浓缩，得到艾草提取物。

植物提取物以自然界天然植物为原料，经过机械提取或生物加工得到具有活性的植物精华，随着生物提取技术的进步和发展，现已发现多种植物提取物具有灭微生物的效果，但受限于植物提取物的种类和成分的多样性，对于植物提取物具体的灭菌机理还未有定论，不同体系中植物提取物的选择(包括原料种类和提取方法)仍处于初步摸索中。本发明发现，在无机复合材料、羟乙基化壳聚糖、高分子季铵盐组成的复合抗菌体系中，选择艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物共同作用，能够进一步提高抗菌组合物的抗菌效果，可能是特定植物提取物中的蒽醌类、黄酮类等活性基团能够破坏细菌细胞结构，影响细胞膜结构的通透性；同时提取物抑制微生物细胞中必需生命元素的代谢，微生物蛋白质合成途径被阻断。本发明进一步发现，当艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物的重量比为(1.5-3)：1：(2-5)时，抗菌组合物的耐温性明显提升，在高温、低温条件下仍能保持稳定状态。

在一些优选的实施方式中，所述多糖中可溶性总糖的质量分数为35-42％，蛋白质质量分数为1-5％。

在一些优选的实施方式中，所述高分子季铵盐为脂肪族季铵盐聚合物。

作为脂肪族季铵盐聚合物的实例，包括但不限于季铵盐-37。

本发明第二方面提供了一种多功能持效抗菌组合物的制备方法，所述多功能持效抗菌组合物的制备方法具体为，制备无机复合材料，然后依次将无机复合材料，壳聚糖衍生物，高分子季铵盐，偶联剂，多糖，表面活性剂，植物提取物加入水中，搅拌均匀，得到成品。

实施例

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，所述提取物的提取方法均为常规的提取方法。

实施例1.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，按照重量份计，其原料包括：抗菌剂25份，植物提取物3份，偶联剂0.5份，多糖1.5份，表面活性剂2份，水60份。

所述抗菌剂为无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物；所述无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物的重量比为5：1：1.6。

所述无机复合材料包括抗菌成分和载体；所述载体为粘土矿物，具体为海泡石；所述抗菌成分为硝酸银和硝酸铈。

所述壳聚糖衍生物为羟乙基壳聚糖；所述羟乙基壳聚糖的制备方法具体为：按照1：10的固液比将壳聚糖加入质量浓度为50％的氢氧化钠水溶液中，搅拌混合均匀，置于-18℃条件下避光放置12h，然后加入2-氯乙醇，在80℃条件下反应24h，使用稀盐酸调节pH为7，加入丙酮沉淀产物，抽滤，洗涤，烘干，得到羟乙基壳聚糖。

所述2-氯乙醇，氢氧化钠水溶液和丙酮的重量比为1：1.5：7。

所述植物提取物为艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物。艾草的拉丁学名为Artemisia argyiLevl.et Van，杨梅的拉丁学名为Myricarubra(Lour.)S.etZucc.，芦荟的拉丁学名为Aloe vera(Haw.)Berg；艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物的重量比为2：1：4。

所述艾草提取物的提取方法具体为，称取艾草粉5g，加入70mL体积浓度为65％的乙醇溶液中，然后进行超声波提取2次，每次的提取时间为1h，然后抽滤浓缩，得到艾草提取物。

所述杨梅叶提取物购买自兰州沃特莱斯生物科技有限公司，芦荟提取物购买自西安康威生物工程有限公司。

所述多糖为海藻多糖，海藻多糖的制备方法为，去除海藻样品水分，经过体积分数为85％的乙醇水溶液回流提取，然后加入水，95℃回流提取2.5h，离心，取上清液投入旋蒸仪中浓缩，然后加热去除溶剂，得到海藻多糖。所述海藻样品，乙醇水溶液和水的重量比为1：5：40；海藻样品具体为昆布，购买自祁宇滋补养生旗舰店。

所述多糖中可溶性总糖的质量分数为38％，蛋白质质量分数为3.7％。

所述高分子季铵盐为脂肪族季铵盐聚合物，具体为季铵盐-37，CAS号为26161-33-1。

所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号为919-30-2。

所述表面活性剂为吐温20，CAS号为9005-64-5。

所述多功能持效抗菌组合物的制备方法具体为，

S1.制备无机复合材料：按照固液比为1：10，将海泡石加入硝酸银和硝酸铈的混合溶液中，在60℃中性条件下搅拌3.5h，离心，收集固体产物用蒸馏水洗涤3次，烘干，得到无机复合材料。所述硝酸银的浓度为0.2mol/L，硝酸铈的浓度为0.01mol/L。

S2.依次将无机复合材料，羟乙基壳聚糖，高分子季铵盐，偶联剂，多糖，表面活性剂，植物提取物加入水中，搅拌均匀，得到成品。

实施例2.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，按照重量份计，其原料包括：抗菌剂40份，植物提取物6份，偶联剂1份，多糖2份，表面活性剂3份，水70份。

所述抗菌剂为无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物；所述无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物的重量比为5：1：1.6。

所述无机复合材料包括抗菌成分和载体；所述载体为粘土矿物，具体为海泡石；所述抗菌成分为硝酸银和硝酸铈。

所述壳聚糖衍生物为羟乙基壳聚糖；所述羟乙基壳聚糖的制备方法具体为：按照1：10的固液比将壳聚糖加入质量浓度为50％的氢氧化钠水溶液中，搅拌混合均匀，置于-18℃条件下避光放置12h，然后加入2-氯乙醇，在80℃条件下反应24h，使用稀盐酸调节pH为7，加入丙酮沉淀产物，抽滤，洗涤，烘干，得到羟乙基壳聚糖。

所述2-氯乙醇，氢氧化钠水溶液和丙酮的重量比为1：1.5：7。

所述植物提取物为艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物。艾草的拉丁学名为Artemisia argyiLevl.et Van，杨梅的拉丁学名为Myricarubra(Lour.)S.etZucc.，芦荟的拉丁学名为Aloe vera(Haw.)Berg；艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物的重量比为2：1：4。

所述艾草提取物的提取方法具体为，称取艾草粉5g，加入70mL体积浓度为65％的乙醇溶液中，然后进行超声波提取2次，每次的提取时间为1h，然后抽滤浓缩，得到艾草提取物。

所述杨梅叶提取物购买自兰州沃特莱斯生物科技有限公司，芦荟提取物购买自西安康威生物工程有限公司。

所述多糖为海藻多糖，海藻多糖的制备方法为，去除海藻样品水分，经过体积分数为85％的乙醇水溶液回流提取，然后加入水，95℃回流提取2.5h，离心，取上清液投入旋蒸仪中浓缩，然后加热去除溶剂，得到海藻多糖。所述海藻样品，乙醇水溶液和水的重量比为1：5：40；海藻样品具体为昆布，购买自祁宇滋补养生旗舰店。

所述多糖中可溶性总糖的质量分数为38％，蛋白质质量分数为3.7％。

所述高分子季铵盐为脂肪族季铵盐聚合物，具体为季铵盐-37，CAS号为26161-33-1。

所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号为919-30-2。

所述表面活性剂为吐温20，CAS号为9005-64-5。

所述多功能持效抗菌组合物的制备方法具体为，

S1.制备无机复合材料：按照固液比为1：10，将海泡石加入硝酸银和硝酸铈的混合溶液中，在60℃中性条件下搅拌3.5h，离心，收集固体产物用蒸馏水洗涤3次，烘干，得到无机复合材料。所述硝酸银的浓度为0.2mol/L，硝酸铈的浓度为0.01mol/L。

S2.依次将无机复合材料，羟乙基壳聚糖，高分子季铵盐，偶联剂，多糖，表面活性剂，植物提取物加入水中，搅拌均匀，得到成品。

实施例3.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，按照重量份计，其原料包括：抗菌剂25份，植物提取物3份，偶联剂0.5份，多糖1.5份，表面活性剂2份，水60份。

所述抗菌剂为无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物；所述无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物的重量比为6：1：2。

所述无机复合材料包括抗菌成分和载体；所述载体为粘土矿物，具体为海泡石；所述抗菌成分为硝酸银和硝酸铈。

所述壳聚糖衍生物为羟乙基壳聚糖；所述羟乙基壳聚糖的制备方法具体为：按照1：10的固液比将壳聚糖加入质量浓度为50％的氢氧化钠水溶液中，搅拌混合均匀，置于-18℃条件下避光放置12h，然后加入2-氯乙醇，在80℃条件下反应24h，使用稀盐酸调节pH为7，加入丙酮沉淀产物，抽滤，洗涤，烘干，得到羟乙基壳聚糖。

所述2-氯乙醇，氢氧化钠水溶液和丙酮的重量比为1：1.5：7。

所述植物提取物为艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物。艾草的拉丁学名为Artemisia argyiLevl.et Van，杨梅的拉丁学名为Myricarubra(Lour.)S.etZucc.，芦荟的拉丁学名为Aloe vera(Haw.)Berg；艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物的重量比为2：1：4。

所述艾草提取物的提取方法具体为，称取艾草粉5g，加入70mL体积浓度为65％的乙醇溶液中，然后进行超声波提取2次，每次的提取时间为1h，然后抽滤浓缩，得到艾草提取物。

所述杨梅叶提取物购买自兰州沃特莱斯生物科技有限公司，芦荟提取物购买自西安康威生物工程有限公司。

所述多糖为海藻多糖，海藻多糖的制备方法为，去除海藻样品水分，经过体积分数为85％的乙醇水溶液回流提取，然后加入水，95℃回流提取2.5h，离心，取上清液投入旋蒸仪中浓缩，然后加热去除溶剂，得到海藻多糖。所述海藻样品，乙醇水溶液和水的重量比为1：5：40；海藻样品具体为昆布，购买自祁宇滋补养生旗舰店。

所述多糖中可溶性总糖的质量分数为38％，蛋白质质量分数为3.7％。

所述高分子季铵盐为脂肪族季铵盐聚合物，具体为季铵盐-37，CAS号为26161-33-1。

所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号为919-30-2。

所述表面活性剂为吐温20，CAS号为9005-64-5。

所述多功能持效抗菌组合物的制备方法具体为，

S1.制备无机复合材料：按照固液比为1：10，将海泡石加入硝酸银和硝酸铈的混合溶液中，在60℃中性条件下搅拌3.5h，离心，收集固体产物用蒸馏水洗涤3次，烘干，得到无机复合材料。所述硝酸银的浓度为0.2mol/L，硝酸铈的浓度为0.01mol/L。

S2.依次将无机复合材料，羟乙基壳聚糖，高分子季铵盐，偶联剂，多糖，表面活性剂，植物提取物加入水中，搅拌均匀，得到成品。

实施例4.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，具体实施方式同实施例1；不同点在于，抗菌剂的加入量为5份。

实施例5.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，具体实施方式同实施例1；不同点在于，无机复合材料，高分子季铵盐和壳聚糖衍生物的重量比为2：1：5。

实施例6.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，具体实施方式同实施例1；不同点在于，所述壳聚糖为羟丙基壳聚糖，购买自西安美禾生物科技有限公司。

实施例7.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，具体实施方式同实施例1；不同点在于，未加入高分子季铵盐。

实施例8.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，具体实施方式同实施例1；不同点在于，所述植物提取物为金银花提取物，购买自朗林生物；金银花的拉丁学名为Lonicerajaponica Thunb.。

实施例9.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，具体实施方式同实施例1；不同点在于，艾草提取物，杨梅叶提取物和芦荟提取物的重量比为1：2：3。

实施例10.

本实施例提供了一种多功能持效抗菌组合物，具体实施方式同实施例1；不同点在于，S2步骤具体为，依次将羟乙基壳聚糖，高分子季铵盐，偶联剂，多糖，表面活性剂，植物提取物，无机复合材料加入水中，搅拌均匀，得到成品。

性能测试方法

抗菌即效性：

参考GB/T 38502-2020，测试实施例1-10抗菌组合物的抗菌能力；实验菌种为金黄色葡萄球菌，初始菌种浓度为3×10⁸CFU/mL；抗菌组合物试样的测样量为1mL，将试样置于恒温培养箱(36.5℃)中对实验菌种进行作用，每隔1min测定培养箱中活菌浓度，并换算为对数值N_x，按照消杀对数值KL＝N₀-N_x，记录消杀对数值达到5以上(包括5)时所用时间。

持效性：

将实施例1-10抗菌组合物置于室温下放置6个月，然后参考GB/T38502-2020和上述抗菌能力测试方法测定抗菌组合物放置前和放置后的消杀对数值(放置前：KL₀，放置后：KL₁)；计算Δ＝|KL₀-KL₁|/KL₀×100％。Δ越低说明抗菌组合物的持效性越强。

抗病毒能力：

参照ISO 18184-2014测定实施例1-10抗菌组合物的抗病毒能力，测试病毒为VeroE6细胞，作用条件为37℃、5％CO₂，作用时间为7天，记录7天后Vero E6细胞浓度C₁和初始Vero E6细胞浓度C₀，计算病毒细胞死亡率＝(C₀-C₁)/C₀×100％；定义病毒细胞死亡率≥99.9％为抗病毒能力优，病毒细胞死亡率在99-99.9％为抗病毒能力良，病毒细胞死亡率<99％为抗病毒能力差。

稳定性：

将实施例1-10的每份抗菌组合物平行分为10个样品，依次放置于40℃，10℃，-5℃条件各3h，循环5次，取出观察每组平行样品中出现沉淀、变色的样品个数。

性能测试数据

表1.性能测试结果

最后指出，前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。