[发明专利]一种聚多巴胺薄膜的制备方法及其在医用植入材料中的应用

说明书

本发明公开了一种聚多巴胺薄膜的制备方法及其在医用植入材料中的应用。该制备方法通过微波辐照实现了在常规聚多巴胺薄膜上原位合成磺胺嘧啶银。在该方法中，不用传统的氨水溶解磺胺嘧啶，具有以下优点：第一，可以避免氨水对聚多巴胺薄膜的腐蚀作用；第二，可以避免氨水对工作人员眼睛和鼻腔等粘膜的刺激和腐蚀；第三，可以避免高浓度氨水挥发出的刺激气味烟雾造成环境问题。在该方法中，不使用催化剂三氟甲磺酸或三氟甲磺酸盐既能提高磺胺嘧啶银的负载量，也能进一步提高安全性能。

技术领域

本发明涉及一种聚多巴胺薄膜的制备方法及其在医用植入材料中的应用，特别涉及一种通过微波辐照在常规聚多巴胺薄膜上原位合成磺胺嘧啶银的聚多巴胺薄膜的制备方法及其在医用植入材料中的应用。

背景技术

目前，外科手术中进行生物医用植入材料的植入时，可能产生的感染依然是临床所面临的十分棘手的问题。虽然生物医用植入材料诸如无机材料、有机材料和金属及其合金材料(如：陶瓷、高分子材料、不锈钢、纯钛及其合金以及纯镁及其合金等)，由于其优异的力学性质和良好生物相容性，已经广泛应用于硬组织和软组织的修复，但这些植入材料本身不具备抗菌抑菌能力，容易引起细菌在其表面黏附，从而导致引发相关感染和连锁并发症。即使在手术室全面消毒并严格无菌手术等条件下，术后感染也经常发生。生物医用植入材料在植入时发生高概率相关性感染，主要是因为其在进入体内的过程中不能保证绝对不带入细菌。特别是对于在消化道手术中应用广泛的吻合器，由于其在到达吻合部位前需要在消化道进行较长距离的移动，而消化道内固有的菌群有可能污染吻合器的吻合钉，从而引起吻合部位感染并导致不能正常愈合。由此可见，在吻合钉表面负载适宜的抑菌药物，是抑制消化道伤口部位致病菌繁殖、促进伤口愈合的最佳选择。

在医疗器械领域，在生物医用植入材料表面进行载药的方法，目前仍以物理涂覆方法为主，但物理涂覆的药物层与金属基底、高分子材料或无机材料基底之间的相互作用力太弱，十分容易脱落。而化学载药法如层层自组装技术等往往受到自组装膜物理化学性质的限制，如需要冷链保藏和冷链运输，同时也不太适合化学成分较复杂的药物负载。

多巴胺在一定条件下通过自身聚合等系列反应，几乎可以在所有物质表面迅速生成牢固的聚多巴胺薄膜。该膜具有超强的粘附性和良好的生物相容性，并且由于其表面含有大量的儿茶酚和氨基等活性官能团，有利于二次反应，即可通过共价键(迈克尔加成反应或席夫碱反应)或非共价键(范德华力和氢键等)的作用，使药物牢固结合在植入材料聚多巴胺薄膜表面。

磺胺嘧啶银抗菌谱广，对多数革兰阳性菌和阴性菌有良好的抗菌活性，除了作为外用药广泛用于治疗烧伤或烫伤继发的创面感染外，还可将传统中心静脉导管进行磺胺嘧啶银抗菌涂层用于降低感染的发生率，得到广泛应用。但现行磺胺嘧啶银的合成方法均无法直接在聚多巴胺膜上负载磺胺嘧啶银。因为磺胺嘧啶银溶解性很差，在水、乙醇、三氯甲烷或乙醚中均不溶，现行磺胺嘧啶银合成方法主要是先将不溶于水的磺胺嘧啶用氢氧化钠或氨水溶解，再在升温条件和催化剂三氟甲磺酸或三氟甲磺酸盐存在下，与硝酸银反应生成磺胺嘧啶银沉淀。可是，磺胺嘧啶银的氨溶液对聚多巴胺薄膜具有腐蚀性，特别是氨水可引起聚多巴胺薄膜解聚和溶膜现象的发生；进一步的，催化剂三氟甲磺酸或三氟甲磺酸盐会在聚多巴胺薄膜上有一定量的附着和结合，并与磺胺嘧啶银竞争附着位点，而且三氟甲磺酸或三氟甲磺酸盐也具有一定的毒性，因此不适用于医疗器械领域；上述原因使得磺胺嘧啶银在生物医用植入材料表面的负载成为难题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种新型聚多巴胺薄膜的制备方法。该制备方法通过微波辐照实现了在常规聚多巴胺薄膜上原位合成磺胺嘧啶银。

本发明的目的还在于提供负载有磺胺嘧啶银的聚多巴胺薄膜或上述制备方法所制备的聚多巴胺薄膜在医用植入材料中的应用。