[發明專利]一種溫度響應型仿生納米錐雙功能抗菌表面的制備方法

在審

• 申請號: 202011489732.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112618803A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉天慶;吳琦琪;李香琴
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: A61L31/10
• 分類號: A61L31/10;A61L31/16;C08J7/12;C08J7/16
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種溫度響應型仿生納米錐雙功能抗菌表面的制備方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

步驟1、采用多步陽極氧化法制備硬質陽極氧化鋁模板：

1.1、將鋁片用乙醇、去離子水超聲，吹干，拋光；

1.2、對經步驟1.1)處理的鋁片的表面進行陽極氧化，壓力為80～100V，得到初始納米排布陣列，并去除氧化鋁膜；

1.3、對經步驟1.2)處理的鋁片的表面進行陽極氧化和磷酸擴孔交替處理，壓力為60～80V，獲得陽極氧化鋁模板；

步驟2、采用模板熱壓印法制備納米錐結構表面：

使用熱壓機在140～160℃，4～5MPa下將聚甲基丙烯酸甲酯與步驟1)中獲得的陽極氧化鋁模板結合；熱壓印后，移走陽極氧化鋁模板，去除聚甲基丙烯酸甲酯表面的氧化鋁膜，并對聚甲基丙烯酸甲酯表面錐度進行刻蝕；得到排列有序的納米錐結構，其中錐間距為170～200nm，錐高為260～300nm；

步驟3、采用水基原子轉移自由基聚合法將聚(N-異丙基丙烯酰胺)接枝在納米錐結構表面：

3.1、步驟2)中獲得的納米錐結構表面在去離子水超聲，吹干后，采用波長為258nm的紫外光輻照15min，輻照距離為15～20cm，以進行羥基化；

3.2、使用乙二胺、N-羥基琥珀酰亞胺和1-乙基-3-[3-(二甲氨基)丙基]碳化二亞胺鹽酸鹽對步驟3.1)中經羥基化的納米錐結構表面進行胺功能化，將26.4mg N-羥基琥珀酰亞胺-2-溴代異丁酸酯溶解于20mL二甲基亞砜中，與磷酸鹽緩沖液按照體積比1:10混合，制備引發劑溶液；將大分子引發劑N-羥基琥珀酰亞胺-2-溴代異丁酸酯固定在經胺功能化的納米錐結構表面上；其中，每平方厘米納米錐表面反應所需引發劑溶液體積為19～20mL；

3.3)、使用氯化亞銅和(三[2-(二甲基氨基)乙基]胺)作為催化劑體系，配置0.5M N-異丙基丙烯酰胺溶液，將聚(N-異丙基丙烯酰胺)接枝在步驟3.2)中獲得的固定有引發劑N-羥基琥珀酰亞胺-2-溴代異丁酸酯的納米錐結構表面上，每平方厘米納米錐表面反應所需N-異丙基丙烯酰胺溶液體積為9～10mL。

2.一種溫度響應型仿生納米錐雙功能抗菌表面，其特征在于，所述的溫度響應型仿生納米錐雙功能抗菌表面包括納米錐結構表面和接枝在納米錐結構表面的聚(N-異丙基丙烯酰胺)，其中，納米錐結構由聚甲基丙烯酸甲酯制成，納米錐結構表面具有排列有序的納米錐結構，其中錐間距為170～200nm，錐高為260～300nm。

3.根據權利要求2所述的溫度響應型仿生納米錐雙功能抗菌表面，其特征在于，所述的溫度響應型仿生納米錐雙功能抗菌表面在生理溫度下能夠殺死粘附在表面的細菌細胞，且在降溫至低于最低臨界溶解溫度后，能夠脫除殘留在表面上的細菌細胞及死細菌。