[發(fā)明專利]一種醫(yī)用高分子材料表面防污涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011235487.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN113201164B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫秀花;吳予瑋;高昌錄
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）
• 主分類號: C08J7/18
• 分類號: C08J7/18;C09D5/14;C09D5/16;C09D125/18;C09D133/14;C09D133/24;C08L25/06;C08L23/12;C08L27/06;C08L75/04
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本發(fā)明公開了一種醫(yī)用高分子材料表面防污涂層的制備方法，主要包括：將高分子材料在含有偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰、乙烯基芐基氯的有機(jī)溶液中浸漬一定時(shí)間后取出，迅速在紫外光強(qiáng)值為0.5?50 mW/cm²，輻照10~500秒引發(fā)自由基聚合，在高分子材料表面形成聚乙烯基芐基氯納米層，然后以芐基氯為引發(fā)劑，在水相中通過ATRP接枝親水防污組份，形成穩(wěn)定的防污涂層，可以降低生物大分子及細(xì)菌吸附。該方法簡單易行，適合于高分子類醫(yī)療器械表面的抗菌防污涂層的工業(yè)制備，應(yīng)用前景十分廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料表面修飾的領(lǐng)域，具體涉醫(yī)用高分子材料表面抗菌防污涂層的制備方法。

背景技術(shù)

生物醫(yī)用高分子器械材料表面抗菌性能是衡量其醫(yī)用安全的重要指標(biāo)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在醫(yī)療手術(shù)中，30%的術(shù)后細(xì)菌感染都是源自手術(shù)過程中醫(yī)療器械表面缺乏抗菌性能引起的，因此通過表面修飾提高醫(yī)用高分子材料防污性能是解決上述問題的重要手段。在水相中接枝防污材料于高分子材料表面是比較理想的工藝方式，可以避免有機(jī)溶劑對疏水醫(yī)用高分子材料的影響。然而由于聚乙烯、聚氯乙烯等許多醫(yī)用高分子材料自身的惰性的原因，難以在水相中通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行表面接枝防污組份。因此需要對其表面進(jìn)行功能化。

本發(fā)明公開了一種全新的醫(yī)用高分子材料表面防污涂層的制備方法。通過紫外光引發(fā)乙烯基芐基氯在醫(yī)用高分子材料如聚乙烯、聚氯乙烯等表面聚合，醫(yī)用高分子材料可以和聚乙烯基芐基氯有效的融合，形成均相聚集結(jié)構(gòu)的納米涂層，從而實(shí)現(xiàn)在醫(yī)用高分子表面引入芐基氯功能基團(tuán)，解決了通用醫(yī)用高分子材料表面惰性，不易功能化的難題，進(jìn)而通過ATRP聚合的方法在水相中接枝防污涂層，實(shí)現(xiàn)醫(yī)用高分子材料抗菌防污的目的，本發(fā)明操作簡單，能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)醫(yī)用高分子材料，特別是高分子醫(yī)療器械表面抗菌防污修飾，具有普適性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種醫(yī)用高分子材料表面防污涂層的制備方法。利用自身帶有功能基團(tuán)的乙烯基芐基氯的特點(diǎn)，在紫外光作用下，實(shí)現(xiàn)其在醫(yī)用高分子材料表面聚合，所形成的納米涂層與醫(yī)用高分子材料界面融合，形成穩(wěn)定的功能納米涂層，進(jìn)而以該納米涂層的芐基氯為ATRP聚合的引發(fā)劑，實(shí)現(xiàn)在水相中接枝防污聚合物涂層，實(shí)現(xiàn)對高分子材料表面的抗菌防污涂層的制備。本發(fā)明的優(yōu)勢在于所形成的聚乙烯基芐基氯涂層與醫(yī)用高分子材料具有相似的極性，因此二者的界面可以高度融合，不分相，因此形成的聚乙烯基芐基氯涂層極其穩(wěn)定，從而解決了聚烯烴類醫(yī)用高分子材料表面不易功能化的難題。本發(fā)明的方法簡單易行，適合于高分子類醫(yī)療器械表面的抗菌防污涂層的工業(yè)制備，應(yīng)用前景十分廣泛。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明任務(wù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種醫(yī)用高分子材料表面防污涂層的制備方法，包括將醫(yī)用高分子材料浸漬在含有催化量的偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰、低濃度的乙烯基芐基氯的有機(jī)溶液，浸漬一定時(shí)間后取出，迅速在紫外輻照下，在醫(yī)用高分子材料表面引發(fā)乙烯基芐基氯聚合形成納米聚乙烯基芐基氯層；然后在氮?dú)夥障拢月然瘉嗐~或溴化亞銅為催化劑，以BPY，或HMTETA為配體，以親水防污單體的水溶液為ATRP反應(yīng)體系，將醫(yī)用高分子材料置于該體系中進(jìn)行表面ATRP接枝反應(yīng)，在25~90攝氏度下，振蕩反應(yīng)1~12小時(shí)，取出醫(yī)用高分子材料，用去離子水洗滌除去銅離子，獲得表面防污的醫(yī)用高分子材料。

所述的醫(yī)用高分子材料包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氨酯，聚氯乙烯及其混合物。

所述的有機(jī)溶液包括氯仿、二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯溶液。

所述的親水防污單體包括下式1~6所示的結(jié)構(gòu)式：

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