基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层制造技术

本发明专利技术公开了基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层，其组份按重量份数包括聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐20‑30份、烯丙基缩水甘油醚10‑15份、聚乙二醇单烯丙基醚10‑15份，4‑甲苯磺酰氯7‑15份，本发明专利技术制作工艺简单，制备的涂层具有良好的抗菌和抗细菌粘附性能，从而达到了抗生物被膜的作用，同时具有较低的哺乳动物细胞毒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗菌涂层制备
，具体为基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层。
技术介绍
随着现代医学的发展,越来越多的生物医学器件应用于人体,而这些生物医学器件的植入后感染对患者健康构成严重威胁，例如骨科植入物、各类支架、尿路/静脉导管等在使用过程中都存在着较高的感染率，这些感染的起源大多是由于这些设备合成表面细菌粘附和增殖。因此,医疗和卫生保健系统迫切需要开发新技术来减少各种植入的生物医学设备引起的感染。近年来,许多研究人员关注在抗菌涂层技术,不少研究都证实了其可以有效地减少微生物感染,特别是这一技术可以避免过量使用传统的抗生素,通过表面修饰方法而不改变材料的本体性能,建立一层表面抗菌涂层于生物医学器件或植入物,以防止微生物粘附以及抑制其扩散,或者在微生物和表面接触时就杀死它们。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层,其组份按重量份数包括聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐20-30份、烯丙基缩水甘油醚10-15份、聚乙二醇单烯丙基醚10-15份，4-甲苯磺酰氯7-15份。优选的，其制备方法包括以下步骤：A、对甲苯磺酰基聚乙二醇单烯丙基醚的合成方法包括以下步骤：a、将0.056摩尔聚乙二醇单烯丙基醚添加到含有10毫升无水吡啶的三口圆底烧瓶内，在氮气保护下冰浴搅拌；b、之后将0.102摩尔4-甲苯磺酰氯添加进三口圆底烧瓶内搅拌5小时；之后将60毫升二氯甲烷添加进三口圆底烧瓶内，在室温下搅拌30小时；c、之后,混合稀释了60毫升二氯甲烷和2100毫升有机相随后用水、100毫升浓度为10mol/L盐酸水溶液,100毫升浓度为1.2mol/L饱和碳酸氢钠洗脱；d、然后加入硫酸镁进行干燥，最后采用用真空蒸馏，得到一种无色液体。B、聚乙二醇单烯丙基醚功能化聚六亚甲基胍或聚六亚甲基双胍的制备包括以下步骤：a、将聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐溶解于甲醇，配成20％质量浓度的溶液；b、在溶液中加入4摩尔当量的碳酸钾，搅拌均匀；c、将反应混合物用氮气保护条件下加热到65℃至回流30分钟，将1.2或2.4当量的聚乙二醇单烯丙基醚加入，在65℃下回流反应24小时；d、反应结束后，混合液用0.5摩尔盐酸溶液中和至中性，然后在透析袋中透析4至5天，浓缩后冷冻干燥得到产品聚六亚甲基胍-聚乙二醇单烯丙基醚二嵌段共聚物，或聚六亚甲基双胍-聚乙二醇单烯丙基醚二嵌段共聚物。C、烯丙基功能化聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐的制备方法包括以下步骤：a、将一定量浓度为38.0wt％的聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐低聚物溶液在DMSO中，之后将混合物倒入配有电磁搅拌器的圆底烧瓶内；b、对圆底烧瓶进行加热,加热温度为60℃-65℃，加热持续时间为30分钟-40分钟,之后迅速注入一定体积的烯丙基缩水甘油醚，且烯丙基缩水甘油醚与聚六亚甲基胍盐酸盐的进料摩尔比为1.0，得到混合物A、；c、混合物A在60℃下在不断搅拌,反应60小时结束，粗产物通过反复沉淀、溶解在丙酮或甲醇溶液中三次，来完全去除DMSO和未反应的烯丙基缩水甘油醚，得到混合物B；d、将混合物B在室温下真空干燥后12小时,得到纯化产物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术制作工艺简单，制备的涂层具有良好的抗菌和抗细菌粘附性能，从而达到了抗生物被膜的作用，同时具有较低的哺乳动物细胞毒性；另外，本专利技术制得的涂层不但表面抗菌而且抗生物膜，改性涂层表面不支持细菌细胞附着,因此预防生物膜的形成。经过烯丙基缩水甘油醚和聚乙二醇单烯丙基醚改性后涂层表面增加了表面亲水性被认为有助于抗生物膜，与其他抗生素涂层技术相比,这种抗生物膜属性使得修饰后的聚六亚甲基胍盐酸盐成为表面涂层一个优越的选择。附图说明图1为本专利技术的聚六亚甲基胍盐酸盐和烯丙基缩水甘油醚以及对甲苯磺酰基聚乙二醇单烯丙基醚的反应示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层,其组份按重量份数包括聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐20-30份、烯丙基缩水甘油醚10-15份、聚乙二醇单烯丙基醚10-15份，4-甲苯磺酰氯7-15份。实施例一：采用的成分配比为：聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐20份、烯丙基缩水甘油醚10份、聚乙二醇单烯丙基醚10份，4-甲苯磺酰氯7份。本实施例的制备方法包括以下步骤：其制备方法包括以下步骤：A、对甲苯磺酰基聚乙二醇单烯丙基醚的合成方法包括以下步骤：a、将0.056摩尔聚乙二醇单烯丙基醚添加到含有10毫升无水吡啶的三口圆底烧瓶内，在氮气保护下冰浴搅拌；b、之后将0.102摩尔4-甲苯磺酰氯添加进三口圆底烧瓶内搅拌5小时；之后将60毫升二氯甲烷添加进三口圆底烧瓶内，在室温下搅拌30小时；c、之后,混合稀释了60毫升二氯甲烷和2100毫升有机相随后用水、100毫升浓度为10mol/L盐酸水溶液,100毫升浓度为1.2mol/L饱和碳酸氢钠洗脱；d、然后加入硫酸镁进行干燥，最后采用用真空蒸馏，得到一种无色液体。B、聚乙二醇单烯丙基醚功能化聚六亚甲基胍或聚六亚甲基双胍的制备包括以下步骤：a、将聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐溶解于甲醇，配成20％质量浓度的溶液；b、在溶液中加入4摩尔当量的碳酸钾，搅拌均匀；c、将反应混合物用氮气保护条件下加热到65℃至回流30分钟，将1.2当量的聚乙二醇单烯丙基醚加入，在65℃下回流反应24小时；d、反应结束后，混合液用0.5摩尔盐酸溶液中和至中性，然后在透析袋中透析4天，浓缩后冷冻干燥得到产品聚六亚甲基胍-聚乙二醇单烯丙基醚二嵌段共聚物，或聚六亚甲基双胍-聚乙二醇单烯丙基醚二嵌段共聚物。C、烯丙基功能化聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐的制备方法包括以下步骤：a、将一定量浓度为38.0wt％的聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐低聚物溶液在DMSO中，之后将混合物倒入配有电磁搅拌器的圆底烧瓶内；b、对圆底烧瓶进行加热,加热温度为60℃，加热持续时间为30分钟,之后迅速注入一定体积的烯丙基缩水甘油醚，且烯丙基缩水甘油醚与聚六亚甲基胍盐酸盐的进料摩尔比为1.0，得到混合物A、；c、混合物A在60℃下在不断搅拌,反应60小时结束，粗产物通过反复沉淀、溶解在丙酮或甲醇溶液中三次，来完全去除DMSO和未反应的烯丙基缩水甘油醚，得到混合物B；d、将混合物B在室温下真空干燥后12小时,得到纯化产物。实施例二：采用的成分配比为：聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐30份、烯丙基缩水甘油醚15份、聚乙二醇单烯丙基醚15份，4-甲苯磺酰氯15份。本实施例的制备方法包括以下步骤：A、对甲苯磺酰基聚乙二醇单烯丙基醚的合成方法包括以下步骤：a、将0.056摩尔聚乙二醇单烯丙基醚添加到含有10毫升无水吡啶本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层,其特征在于：其组份按重量份数包括聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐20‑30份、烯丙基缩水甘油醚10‑15份、聚乙二醇单烯丙基醚10‑15份，4‑甲苯磺酰氯7‑15份。

【技术特征摘要】
1.基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层,其特征在于：其组份按重量份数包括聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐20-30份、烯丙基缩水甘油醚10-15份、聚乙二醇单烯丙基醚10-15份，4-甲苯磺酰氯7-15份。2.根据权利要求1所述的基于有机胍盐和聚乙二醇的抗菌涂层，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：A、对甲苯磺酰基聚乙二醇单烯丙基醚的合成方法包括以下步骤：a、将0.056摩尔聚乙二醇单烯丙基醚添加到含有10毫升无水吡啶的三口圆底烧瓶内，在氮气保护下冰浴搅拌；b、之后将0.102摩尔4-甲苯磺酰氯添加进三口圆底烧瓶内搅拌5小时；之后将60毫升二氯甲烷添加进三口圆底烧瓶内，在室温下搅拌30小时；c、之后,混合稀释了60毫升二氯甲烷和2100毫升有机相随后用水、100毫升浓度为10mol/L盐酸水溶液,100毫升浓度为1.2mol/L饱和碳酸氢钠洗脱；d、然后加入硫酸镁进行干燥，最后采用用真空蒸馏，得到一种无色液体。B、聚乙二醇单烯丙基醚功能化聚六亚甲基胍或聚六亚甲基双胍的制备包括以下步骤：a、将聚六亚甲基胍盐酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐溶解于甲醇，配成20％质量浓度的溶液；b、在溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32