[發(fā)明專利]一種抗菌和抗蛋白黏附涂層及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810046015.X
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108299667A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉博;周超;伍明;張霏霏
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08J7/12;C08L23/12
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種抗菌和抗蛋白黏附涂層，其特征在于，該涂層由聚咪唑鹽和抗蛋白黏附結(jié)構(gòu)單元通過自由基反應(yīng)接枝到高分子材料表面，通過聚咪唑鹽與細菌表面帶負電的細胞膜的相互作用，以及抗抗蛋白黏附結(jié)構(gòu)單元抑制細菌在材料表面的附著，抑制細菌在材料表面的正常生理活動，賦予材料表面抗菌和抗蛋白黏附的特性；

所述聚咪唑鹽的結(jié)構(gòu)如下：

式中R為以下所示結(jié)構(gòu)中的任意一種：Cl、Br或I中的一種；x、y、a、b均為自然數(shù)，且x+y+a+b＝10～1000，z、m為正整數(shù)，m＝1～5，z＝10～1000；

所述抗蛋白黏附結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)如下：

式中n為正整數(shù)，n＝5～1000。

2.如權(quán)利要求1所述的抗菌和抗蛋白黏附涂層，其特征在于，所述高分子材料為聚乙烯、聚丙烯、尼龍、硅橡膠、聚氨酯、聚醚醚酮、聚乳酸、聚己內(nèi)酯中的一種。

3.如權(quán)利要求1所述的抗菌和抗蛋白黏附涂層，其特征在于，所述涂層對細菌的抗菌率超過90％，細菌種類包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、綠膿桿菌、白色念珠菌、肺炎球菌或耐甲氧西林金黃色葡萄球菌。

4.如權(quán)利要求1所述的抗菌和抗蛋白黏附涂層，其特征在于，所述涂層對小鼠成纖維細胞的細胞毒性不超過1級。

5.一種權(quán)利要求1～4之一所述的抗菌和抗蛋白黏附涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、配置含咪唑單體和引發(fā)劑的功能溶液，在引發(fā)措施下引發(fā)咪唑聚合，用丙酮沉淀反應(yīng)物，分離并真空干燥，獲得聚咪唑；

S2、將S1中制得的聚咪唑與烷基化試劑溶于甲醇中，加入2,6-二叔丁基苯酚，在40～70℃下反應(yīng)2～48h，用乙醚沉淀反應(yīng)物，分離并真空干燥，獲得聚咪唑鹽；

S3、將高分子材料表面進行預(yù)處理，活化材料表面，然后將表面活化后的高分子材料浸入含聚咪唑鹽、抗蛋白黏附結(jié)構(gòu)單元的溶液中，在引發(fā)措施下，反應(yīng)0.1～12h，在材料表面接枝聚咪唑鹽和抗蛋白黏附結(jié)構(gòu)單元；取出高分子材料，超聲清洗干燥，獲得表面具有抗菌和抗蛋白黏附涂層的高分子材料。

6.如權(quán)利要求5所述的抗菌和抗蛋白黏附涂層的制備方法，其特征在于：

S1中所述引發(fā)劑質(zhì)量為咪唑單體質(zhì)量的0.1％～10％；所述咪唑單體為乙烯基咪唑、烯丙基咪唑中的一種或者兩種咪唑任意比例的混合；所述引發(fā)劑為偶氮類自由基引發(fā)劑、過氧化物類自由基引發(fā)劑中的一種或兩種以上，包括但不限于過硫酸銨、過硫酸鉀、過氧化氫、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、過氧化苯甲酰中的一種或兩種以上；所述的引發(fā)措施為紫外光輻照引發(fā)、γ射線輻射引發(fā)、微波輻射引發(fā)或加熱引發(fā)中的一種。

7.如權(quán)利要求5所述的抗菌和抗蛋白黏附涂層的制備方法，其特征在于：

S2中所述烷基化試劑為m＝1～5，R為Cl、Br或I中的一種；烷基化試劑的質(zhì)量為聚咪唑質(zhì)量的10％～200％，2,6-二叔丁基苯酚的質(zhì)量為烷基化試劑質(zhì)量的1％～10％。