[发明专利]一种制备抗菌医用高分子材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备抗菌医用高分子材料的方法，具体涉及一种采用紫外照射处理-自组装单层膜和化学镀相结合的技术制备抗菌医用高分子材料的方法。

背景技术

随着医学的发展，医用高分子材料在医疗领域得到广泛的医用。医用高分子材料一般直接用于人体，按照其医用目的的不同，有的需要与人体皮肤接触、有的需要与体液接触、有的需要与血液接触、有的需要短期植入人体、有的甚至需要长期植入人体。因此这类材料除具有良好的加工性能和物理机械性能之外，还必须具有优良的生物相容性。但在使用过程中，材料表面易于发生微生物的定殖、繁衍，从而引发感染。据报道，在医院感染中，有45%是由于导管等植入体引起的。这种以生物医用材料为中心的感染不仅发生率高，而且治疗效果差，感染进程常常持续到生物材料取出为止(Saima Aslam, Effect of antibacterials on biofilms, American Journal of Infection Control, 2008, 36: 175e9-11)。在欧美等发达国家，由于大量采用中心静脉插管等医疗辅助器械，在取得了显著疗效的同时，也导致了器械相关性细菌感染病例的猛增，治疗时间延长，病人痛苦不堪，随之而来的还有昂贵的医疗费用。因此，医用材料的抗菌处理必不可少。

常用的抗菌处理手段为在材料表面涂覆抗菌剂，可在材料表面形成抗菌层，从而达到抗菌效果。但在体液的作用下，如果抗菌剂与材料的结合力较差，抗菌层容易脱落，导致抗菌效果难以持久。例如，专利含银聚氨酯脲溶液（US2009253826-A1；CN101555349-A）和专利沉积产物复合材料及其生产工艺（Deposition Products, Composite Materials and Processes for the Production Thereof, US2008233161-A1）采用浸涂的方法将抗菌剂涂覆在高分子材料表面，但大量抗菌剂的脱落进入体液导致抗菌的持久性变差。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种操作简单，不影响材料物理、化学性质，得到的高分子材料表面结构稳定，具有长效、广谱抗菌性能的制备抗菌医用高分子材料的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种制备抗菌医用高分子材料的方法，用紫外线照射医用高分子材料表面，再采用化学镀的方法，在医用高分子材料表面形成与基体牢固结合并具有持久抗菌性能的抗菌图层。主要按照以下步骤进行：

a、将医用高分子材料浸在清洗溶剂中进行超声波清洗1～30min，以去除表面附着物；

b、将处理后医用高分子材料置于紫外箱中，关闭紫外箱门，开启紫外灯，进行紫外处理，得到表面含有活性基团的医用高分子材料；

c、然后将表面含有活性基团的医用高分子材料置于偶联剂中浸泡30～300min，得到样品；

d、最后用去离子水清洗样品表面，再用化学镀的方法，反应20～120min，将抗感染剂结合在已活化的医用高分子材料表面。

所述清洗溶剂分别为丙酮溶液、酸溶液、碱溶液及去离子水，并将所述医用高分子材料依次浸在丙酮溶液、酸溶液、碱溶液及去离子水中进行超声波清洗。

酸溶液的重量百分含量比为0.5%～10%，碱溶液的重量百分含量比为0.01%～10%。

所述医用高分子材料水平置于紫外箱中。

所述紫外箱中进行紫外处理的紫外线波长范围为180～330nm，紫外线照射能量为1～100J/cm²。

所述偶联剂的通式为：Y(CH₂)_nSiX₃，

其中n=0～3；X为可水解的基团，所述该可水解基团是氯基、甲氧基、甲氧基乙氧基、乙酰基；Y为有机官能团，所述该有机官能团是甲氧基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基、脲基等。

所述抗感染剂成分至少是含有Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺可溶盐的一种。

抗感染剂溶液的浓度维持在0.01mol/L～2.0mol/L。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明采用紫外照射-自组装单层膜与化学镀相结合的技术处理医用高分子材料，紫外照射的紫外光的波长为可调，有效地控制紫外光修饰医用高分子材料表面的化学结构，使其表面产生大量的活性基团，经改性后与抗菌剂牢固结合，从而达到长久的抗菌效果且生物相容性好。