[發明專利]一種具有抗污-殺菌-釋放三重功能的抗菌聚合物刷及其制備方法

在審

• 申請號: 201810871927.0
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109232834A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 楊晉濤;汪揚;吳家慧;鐘明強;陳楓;范萍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C08F285/00
• 分類號: C08F285/00;C08F292/00;C08F8/18
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種具有抗污?殺菌?釋放三重功能的抗菌聚合物刷的制備方法，包括以下步驟：1)將活性自由基引發劑接枝在基底材料表面；2)將接枝引發劑的基底材料與刺激響應型單體進行聚合反應，得到響應型聚合物刷；3)將響應型聚合物刷與親水性單體進行聚合反應，得到親水響應型聚合物刷；4)將親水響應型聚合物刷接枝三氯生抗菌劑或負載銀納米顆粒，得到所述的抗菌聚合物刷。本發明方法得到的聚合物刷具有抗污、殺菌、釋放三重功能，賦予了抗菌表面長效抗污、高效殺菌以及細菌釋放的多重功能，大大拓寬了其應用領域。

技術領域

本發明涉及一種抗菌表面的制備技術領域，具體涉及一種具有抗污-殺菌-釋放三重功能的抗菌聚合物刷及其制備方法。

背景技術

細菌廣泛存在于自然界和人類生產生活環境中，嚴重影響人們的身體健康和生命安全。細菌感染和傳播主要是細菌在材料表面的附著和繁殖的過程，在這一過程中，細菌首先粘附在材料表面，然后通過分泌細胞外基質形成細胞生物膜，細胞生物膜的形成會大大提高細菌對抗生素、殺菌劑以及人體免疫系統的抵抗能力，因此，對抗細菌感染的關鍵在于阻止細菌粘附和細胞生物膜的形成。

聚合物刷是一種一端固定在材料表面或界面上的高密度聚合物分子鏈，已成為調控表面性質和實現表面功能化的重要手段之一，具有制備方法簡便、結構可調控性強等優勢，已在表界面改性、納米雜化材料、生物醫藥等領域展現了廣闊應用前景，為抗菌表面的制備同樣提供了巨大的潛力和空間。

傳統的抗菌表面主要有“主動殺菌”、“長效抗污”、“抗污-殺菌”以及“殺菌-釋放”四種，但是它們均存在一些缺點。具體地，“主動殺菌”表面雖然可以殺死細菌，但殺死的細菌無法清除，屏蔽殺菌劑，導致后期殺菌效能大大降低；“長效抗污”表面在長期應用時會粘附細菌，且細菌無法脫附；“抗污-殺菌”以及“殺菌-釋放”表面雖然具有雙重功能，但是前者仍存在不可避免地細菌粘附，后者需頻繁再生，這些缺點嚴重影響了功能抗菌表面的應用效能和領域。

中國發明專利CN107759104A公開了一種基于Si-ATRP法的季銨化聚合物刷抗菌材料及其制備方法，具體步驟為：1)將表面修飾有羥基和/或氨基的基底材料與溴代異丁酰溴反應，得到固定有引發劑的基底材料；2)在惰性氛圍和水中，將上述基底材料與丙烯酰胺類單體在催化體系的作用下進行聚合反應，得到表面有聚合物刷的基底材料；3)將表面有聚合物刷的基底材料進行酰胺降級反應，然后浸泡于碘甲烷的有機溶液中進行季銨化反應，洗滌，干燥，得到季銨化聚合物刷抗菌材料。

上述發明方法所得到的聚合物刷僅有抗菌的功能，功能單一，應用范圍窄，而本發明方法得到的多功能聚合物刷可以使抗菌表面同時具有抗污-殺菌-釋放三重功能，具有抗污-殺菌-釋放三重功能的抗菌表面將是目前的研究趨勢。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種具有長效抗細菌粘附，細菌粘附后又能被殺死并釋放死菌三重功能的抗菌聚合物刷及其制備方法。

一種具有抗污-殺菌-釋放三重功能的抗菌聚合物刷的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：將活性自由基引發劑接枝在基底材料表面；

步驟2：將步驟1得到的基底材料與刺激響應型單體進行聚合反應，得到響應型聚合物刷；

步驟3：將步驟2得到的響應型聚合物刷與親水性單體進行聚合反應，得到親水響應型聚合物刷；

步驟:4：將步驟3得到的親水響應型聚合物刷接枝三氯生抗菌劑或負載銀納米顆粒，得到所述的抗菌聚合物刷。