專利名稱：一種抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料和高分子化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，生物材料、人工植入裝置、微創(chuàng)介入治療在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，在使用過(guò)程中由于手術(shù)器具表面材料本身的缺陷容易引發(fā)因細(xì)菌性感染而導(dǎo)致術(shù)后細(xì)菌反復(fù)感染和組織壞死等諸多嚴(yán)重后果。這要求所用手術(shù)器具表面材料具有抑制細(xì)菌粘附和生長(zhǎng)的生物活性，對(duì)植入材料引起的術(shù)后感染及炎癥反應(yīng)起到有效控制和治療作用。此外，改善生物材料和植入裝置表面的生物相容性一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，而抑制非特異性蛋白吸附是改善材料表面生物相容性的有效途徑。另一方面，蛋白質(zhì)在材料表面的吸附還會(huì)引起很多不希望的結(jié)果，例如生物芯片上的非特異性吸附蛋白后會(huì)影響分析精度等， 因此有必要對(duì)生物電子器件的表面進(jìn)行改性使其具有良好的抗蛋白吸附特性。細(xì)胞膜表面上多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物結(jié)構(gòu)是細(xì)胞間特異性相互作用的重要結(jié)構(gòu)， 其緊密排列的高親水性糖鏈能通過(guò)熵排斥作用而有效阻抗細(xì)胞表面的非特異性作用。細(xì)胞表面糖蛋白給-受體間則通過(guò)基于特定三維結(jié)構(gòu)的靜電吸引力抵消熵排斥達(dá)到特異性識(shí)別和粘附。研究表明一些多糖類大分子、兩性離子電解質(zhì)分子、一些水溶性大分子本身所具有的高親水性、柔順性等特點(diǎn)，使他們能夠有效阻抗材料表面對(duì)蛋白質(zhì)的非特異性吸附(Langmuir, 2006，22，10072-10077 ；Adv Mater. 2008，20，335-338)。例如將葡聚糖的羧甲基衍生物固定在硅晶片表面，具有抗蛋白吸附和抗細(xì)胞粘附能力(Langmuir，2002， 18,2483-2494)。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101463139A將真菌茯苓多糖羧甲基化衍生物通過(guò)化學(xué)方法接枝到聚氨酯材料表面，使其具有抗蛋白吸附和抗菌功能的材料。中國(guó)專利文獻(xiàn) CN102040742A公開了一種在有機(jī)硅材料表面進(jìn)行兩性離子化學(xué)改性，進(jìn)而形成抗蛋白吸附的表面。值得指出的是，用多糖類大分子或兩性離子化學(xué)改性對(duì)材料表面進(jìn)行處理，其可操作性較差，難度大，只能處理小面積的材料表面，在推廣應(yīng)用方面存在一定困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，該方法易于處理，可操作性強(qiáng)，易于推廣使用；且由該方法制備得到的軟涂層能夠有效抑制蛋白吸附和細(xì)菌吸附，實(shí)用性強(qiáng)。一種抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，包括(1)將電解質(zhì)單體溶解于水中，調(diào)節(jié)pH值至6. 5 7. 5，得到混合物A ；將功能單體分散于水中用表面活性劑預(yù)乳化，得到混合物B ；(2)將混合物A和混合物B混合，加入引發(fā)劑，在30 55°C下聚合，得到初產(chǎn)物；(3)將步驟( 得到的初產(chǎn)物加入水中配制成初產(chǎn)物溶液，將初產(chǎn)物溶液與固化劑混合后涂膜，固化得到涂層；
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(4)將步驟C3)得到的涂層放入水中，直至溶脹平衡，得到抗菌抗蛋白吸附軟涂層。上述制備方法中，步驟(1)中，所述的電解質(zhì)單體用量與總水量的比例為3 30 100g/ml，功能單體用量與總水量的比例為0.15 8. 5 100g/ml水，表面活性劑用量與總水量的比例為0.15 8. 5 100g/ml，上述總水量為電解質(zhì)單體溶液水用量與功能單體乳化液水用量的總和，即混合物A和混合物B用水量的總和；步驟O)中，所述的引發(fā)劑用量與步驟(1)中電解質(zhì)單體和功能單體總量的質(zhì)量比為0.005 0.1 1。步驟(3)中，所述的初產(chǎn)物溶液中初產(chǎn)物與水的比例為3 20 100g/ml，所述的固化劑用量與步驟(1)中功能單體用量的質(zhì)量比為0.02 0.50 1。所述的固化反應(yīng)一般在常溫下進(jìn)行。步驟中，所述的溶脹平衡一般通過(guò)測(cè)定膜的厚度決定，當(dāng)膜的厚度不再變化時(shí)，即達(dá)到溶脹平衡。所述的電解質(zhì)單體為結(jié)構(gòu)式(I)、(II)、(III)所示的化合物中的至少一種
權(quán)利要求
1.一種抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，包括(1)將電解質(zhì)單體溶解于水中，調(diào)節(jié)PH值至6.5 7. 5，得到混合物A ；將功能單體分散于水中用表面活性劑預(yù)乳化，得到混合物B ；(2)將混合物A和混合物B混合，加入引發(fā)劑，在30 55°C下聚合，得到初產(chǎn)物；(3)將步驟( 得到的初產(chǎn)物加入水中配制成初產(chǎn)物溶液，將初產(chǎn)物溶液與固化劑混合后涂膜，固化得到涂層；(4)將步驟C3)得到的涂層放入水中，直至溶脹平衡，得到抗菌抗蛋白吸附軟涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在于，步驟(1) 中所述的電解質(zhì)單體用量與總水量的比例為3 30 100g/ml，所述的功能單體用量與總水量的比例為0. 15 8. 5 100g/ml，所述的表面活性劑用量與總水量的比例為0. 15 8. 5 100g/ml ；所述總水量為混合物A和混合物B用水量的總和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在于，步驟(2) 中所述的引發(fā)劑用量與步驟(1)中電解質(zhì)單體和功能單體總量的質(zhì)量比為0.005 0. 1 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在于，步驟(3) 中所述的初產(chǎn)物溶液中初產(chǎn)物與水的比例為3 20 100g/ml，所述的固化劑用量與步驟(1)中功能單體用量的質(zhì)量比為0.02 0.50 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在于，所述的電解質(zhì)單體為結(jié)構(gòu)式(I)、(II)、(III)所示的化合物中的至少一種
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在干，所述功能 単體為結(jié)構(gòu)式(IV)、(V)中的至少ー種
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑為非離子型表面活性劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在于，所述的非離子型表面活性劑為聚山梨醇酯非離子表面活性劑或聚氧乙烯非離子表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在于，所述的引發(fā)劑為水溶性過(guò)硫酸鹽弓I發(fā)劑、水溶性偶氮弓I發(fā)劑或水溶性氧化還原引發(fā)劑。
10 根據(jù)權(quán)利要求ι所述的抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，其特征在于，所述的固化劑為氨基酸固化劑、氨基酸鹽固化劑、腰果殼油改性胺固化劑、聚乙烯亞胺固化劑、殼聚糖固化劑、尿素固化劑、三聚氰胺固化劑中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗菌抗蛋白吸附軟涂層的制備方法，包括(1)將電解質(zhì)單體溶解于水中，調(diào)節(jié)pH值至6.5～7.5，得到混合物A；將功能單體分散于水中用表面活性劑預(yù)乳化，得到混合物B；(2)將混合物A和混合物B混合，加入引發(fā)劑，在30～55℃下聚合，得到初產(chǎn)物；(3)將步驟(2)得到的初產(chǎn)物加入水中配置成初產(chǎn)物溶液，與固化劑混合后涂膜，固化得到涂層；(4)將步驟(3)得到的涂層放入水中，直至溶脹平衡，得到抗菌抗蛋白吸附軟涂層。本發(fā)明提供的制備方法，可室溫操作，工藝簡(jiǎn)單易行，原料易得且成本較低，該涂層在抗菌抗蛋白吸附生物醫(yī)用涂層材料領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C09D133/24GK102417778SQ20111028944
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者杜淼, 王平, 鄭強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)