[发明专利]一种抗菌涂覆液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种抗菌涂覆液及其制备方法和应用，利用碱溶液对抗菌剂进行预处理，加入改性剂，使抗菌剂的部分胺基与改性剂反应，合成改性抗菌大分子单体，经纯化后与亲水性单体通过自由基聚合反应得到抗菌共聚物，再经溶剂溶解得到抗菌涂覆液。本发明通过利用抗菌共聚物表面的抗菌侧链上高密度的正电荷改变化学结构，有效防止医疗器械材料表面生物膜的形成，破坏细菌细胞壁进而达到杀菌的目的，可有效预防发生血源性感染的发生。本发明还通过与甲氧基聚乙二醇大分子单体等亲水性单体共聚，引入甲氧基聚乙二醇MPEG等亲水侧链结构，有效预防形成血栓，也提高了基材的血液相容性。本发明的抗菌涂覆液无药物释放，具有广谱的抗菌作用，作用时间长久。

技术领域

本发明属于生化分离和生物医用材料领域，具体涉及一种抗菌涂覆液及其制备方法和应用。

背景技术

随着医疗水平的提高，血液循环管路、透析器、灌流器、血滤器等血液净化或敷料医疗器械材料在临床上得到广泛应用。由于这些医疗器械材料于人体血液等部位接触，期间有暴露于环境的情况，可能会被细菌污染，具有发生血源性感染的风险。

为进一步提高医疗器械的安全性和有效性，需对其进行抗菌处理，以预防发生血源性感染。而目前常用的抗菌方法主要有添加抗菌药物或银离子等具有抗菌作用的物质，依靠药物或银离子的释放以达到抗菌的目的。而过量的药物和银离子残留在人体内具有一定的风险，且部分患者对洗必泰、米诺环素等抗菌药物存在过敏反应，且目前常见的抗生素药物涂层因其长期使用会使产生耐药菌株，且不改善预后；银离子涂层无法明显改善细菌定植率和菌血症发生率。一般药物释放型的抗菌材料作用时间短，使用几天就基本释放完毕，便无抗菌效果了。因此，使用非药物、无残留的抗菌涂覆液成为了一种研究方向。

发明内容

为克服以上现有技术中的不足或缺陷，本发明提供了一种抗菌涂覆液及其制备方法和应用，该抗菌涂覆液通过利用表面抗菌侧链聚六亚甲基双胍盐酸盐或聚赖氨酸盐酸盐高密度的正电荷改变化学结构，从而有效防止医疗器械材料表面生物膜的形成，破坏细菌细胞壁进而达到杀菌的目的。

本发明所采取的技术方案是：

一种抗菌涂覆液的制备方法，包括如下步骤：

1)抗菌剂的改性：利用碱溶液对抗菌剂进行预处理，加入改性剂与抗菌剂发生反应，得到改性抗菌大分子单体；

2)制备抗菌共聚物：将步骤1)所得的改性抗菌大分子单体与亲水性单体发生聚合反应得到抗菌共聚物；

3)制备抗菌涂覆液：将步骤2)所得的抗菌共聚物溶于溶剂中，得到抗菌涂覆液；

其中，所述碱溶液中碱的含量为抗菌剂中胺基摩尔含量的0.1～30％。

作为上述方案的进一步改进，所述抗菌剂为聚六亚甲基双胍盐酸盐或聚赖氨酸盐酸盐。

进一步，所述聚六亚甲基双胍盐酸盐的聚合度为12～16，所述聚赖氨酸盐酸盐的聚合度为25～30。

更进一步，所述改性剂为丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯。

作为上述方案的进一步改进，所述亲水性单体包括亲水性大分子单体，所述亲水性大分子单体为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。所述甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯中甲氧基聚乙二醇的平均分子量选自350～2000；平均分子量350～400(PEG侧链较短)的甲氧基聚乙二醇与平均分子量1000～2000(PEG侧链较长)的甲氧基聚乙二醇在反应的质量比为1:(3～8)。

进一步，所述亲水性单体包括亲水性大分子单体和亲水性小分子单体，所述亲水性大分子单体为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，亲水性小分子单体为乙烯基吡咯烷酮、含磷酰胆碱单体的其中一种。

所述改性抗菌大分子单体为改性聚六亚甲基双胍盐酸盐大分子单体或改性聚赖氨酸盐酸盐大分子单体。