[發明專利]一種具有長期抗菌功能的水凝膠涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201810732892.2
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108815587B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 王云兵;羅日方;張博;李高參
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61L31/10
• 分類號: A61L31/10;A61L31/16;A61L31/14
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 郭艷艷

本發明公開了一種具有長期抗菌功能的水凝膠涂層及其制備方法。該方法包括以下步驟：(1)對基底材料進行預處理；(2)室溫下將預處理后的基底材料依次置于聚陽電解質溶液，以及多酚化合物與抗菌藥物的混合溶液中，聚陰電解質溶液中反應5～20min后，清洗3～5次；(3)重復步驟(2)所述操作5～20次，得到水凝膠涂層。本發明方法操作簡便、原料便宜，制備得到的水凝膠涂層具有良好的生物相容性和優異的抗菌性能；該水凝膠涂層具有良好的藥物裝載量和穩定的藥物釋放性能，可用于心血管植入器械、骨科填充材料及抗菌傷口敷料的制備與改性。

技術領域

本發明屬于醫用材料技術領域，具體涉及一種具有長期抗菌功能的水凝膠涂層及其制備方法，該涂層可以廣泛的應用于心血管植入器械的表面改性、骨科填充材料的改性以及傷口敷料材料。

背景技術

由于細菌對介入醫療裝置、手術器械、傷口紗布、縫合線等材料的侵入，常常引起傷口感染及手術的失敗，生命健康受到嚴重威脅。目前制備具有良好抗菌功能的材料是各個行業共同關注的問題。例如，具有抗菌涂層的隱形眼鏡具有更好的防止細菌污染的能力；具有抗菌涂層的導尿管可以更好避免患者在地免疫力情況下遭受二次傷害(細菌感染)等。

已有的抗菌材料主要存在以下問題：1)抗菌醫療裝置在植入人體后經常會快速被機體內蛋白質包裹起來，易引起微生物的粘附，吸附蛋白阻礙了抗菌藥物的釋放，容易引起細菌感染；2)為了防止植入體被細菌感染，醫生手術前將植入裝置浸泡在藥物溶液中，但由于吸附的藥物量較小，藥物很容易脫落以及手術時間久，病人免疫力低等會引起抗菌效果差，植入體被機體排異常常需要再次手術；3)通過非共價作用在醫療裝置表面沉積的涂層材料，存在裝載藥物量有限，易受環境刺激影響，穩定性差等缺陷；4)有文獻報道通過聚電解質分子的共價接枝抗菌藥物，制備的涂層結構穩定性好，但該方法制備過程復雜、藥物活性較低很難推廣。因此，制備一種具有制樣簡單、應用周期長、抗菌活性好的材料是臨床上亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供一種具有長期抗菌功能的水凝膠涂層及其制備方法，可制備得到一種具有夾心結構的水凝膠涂層。

為實現上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種具有長期抗菌功能的水凝膠涂層的制備方法，包括以下步驟：

(1)對基底材料進行預處理；

(2)將預處理后的基底材料置于0.01～1mM，pH值為5.5～8.5的聚陽電解質溶液中，于室溫下反應1～20min后，去離子水清洗3～5次；

(3)將步驟(2)所得產物置于0.01～20mM，pH值為5.5～9.5的多酚化合物與抗菌藥物的混合溶液中，于室溫下反應5～20min后，去離子水清洗3～5次；其中，所述多酚化合物與抗菌藥物的摩爾比為1～2:1～2；

(4)將步驟(3)所得產物置于0.01～1mM，pH值為5.5～8.5的聚陰電解質中，于室溫下反應1～20min后，去離子水清洗3～5次；所述聚陰電解質為磷酸基類、磺酸基類、多糖類或羧基類分子；

(5)室溫下，以步驟(4)所得產物為底物，重復步驟(2)～(4)所述操作5～20次，經氮氣干燥后，得到水凝膠涂層。

進一步地，步驟(1)中基底材料為金屬基底材料、陶瓷基底材料或高分子基材料。

其中，金屬基底材料為不銹鋼、鈷基合金、鈦及其合金、金、鋅合金或純鐵及其合金。

陶瓷基材料為TiO₂薄膜、各向同性熱解碳LTIC、硅、SiO₂、羥基磷灰石、磷酸鈣、金剛石或類金剛石。

高分子基材料為滌綸、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚甲醛、硅橡膠、聚乳酸、乙交酯-丙交酯共聚物、聚三亞甲基碳酸酯或聚己內酯。