一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管、其制备方法及应用。属于医用材料表面改性技术领域，所述导管包括导管和涂设在导管上的涂层；所述涂层具有双层结构，其内层、涂设在导管上的一层为含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯物理涂覆层，在所述含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯物理涂覆层的外层为亲水、抗菌、抗蛋白黏附的水凝胶层。本发明专利技术的制备方法是，在导管表面覆盖含光引发剂的聚醋酸乙烯酯层，再覆盖单体层，经紫外光固化，水洗，最终得到表面是亲水层的亲水抗菌和抗蛋白粘附导管。本发明专利技术操作简单，涂层结合牢固，生物相容性好，润滑性能优异；另外，通过本方法制备的亲水抗菌和抗粘附导管可用作医用导管，具有广泛应用前景。具有广泛应用前景。具有广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于医用材料表面改性
，涉及一种表面覆盖亲水、抗蛋白黏附、抗菌的水凝胶涂层的亲水抗菌和抗蛋白粘附导管、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]医用导管具有优良的生物惰性、优异的机械性能和化学稳定性，对人体组织刺激反应小、无毒，因此在医学上有广泛的用途，可作为体内长期植入、短期留置设备，例如导尿管、胃管、静脉导管、透析管、内窥镜玻璃纤维保护套管、导液管。但常用医用导管的高度疏水性表面容易吸收蛋白质、细菌和一些生物细胞，造成伤口感染、炎症、血栓形成等问题。而且其摩擦系数比较大,表面润滑性差。当未做润滑处理的导管插入病人身体或从病人体内抽出,病人非常痛苦,甚至擦伤所接触的人体组织。
[0003]表面亲水改性是改善导管防粘附性能的有效途径。传统的表面改性方法如氧等离子体、紫外光和电晕放电，虽然方法简单，但设备比较昂贵、操作条件苛刻,处理后的导管表面性能不稳定,其表面会逐渐失去亲水性而重新回到疏水状态。喷涂、浸渍和真空沉积等物理粘结技术可以一定程度上改善导管的亲水性，但由于导管表面能低，涂层与导管结合不牢固，容易脱落或表面损坏，亲水效果不持久。水凝胶由于其柔软、湿润的特性，是医疗器械接触人体的最佳选择。水凝胶涂层基板具有提供润滑性、生物相容性和防污性能的优势，同时保留基板原有的刚度、强度和韧性等特性。目前，在医用导管表面进行硅烷化桥接，可使水凝胶与硅橡胶之间产生较强的连接。然而，如何制备出具有抗菌和防污性能协同的水凝胶涂覆医用导管仍是一个挑战。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的是提供了一种医用(亲水抗菌和抗蛋白粘附)导管表面水凝胶涂层的制备方法及其应用，该方法首先在导管表面涂覆一层含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯层，然后再引入一层水凝胶层，其中的两性离子单体具有抗蛋白黏附性能，金属无机抗菌剂具有抗菌效果。
[0005]技术方案：本专利技术所述的一种亲水抗菌和抗粘附导管，包括导管及安设在导管表面的涂层，
[0006]所述的涂层包括涂设在导管表面第一内层的、厚度为0.1
‑
10微米的聚醋酸乙烯酯层，
[0007]还包括涂设在导管表面第二外层的、厚度为10
‑
500微米的水凝胶层。
[0008]进一步的，所述导管采用的材质是聚氨酯、聚氯乙烯、硅橡胶及聚酯中的一种。
[0009]进一步的，一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管的制备方法，具体操作步骤如下：
[0010](1)、配制含有光引发剂和聚醋酸乙烯酯的丙酮或丁酮的溶液；
[0011]将导管浸入至配制的溶液中浸泡30
‑
120分钟，取出后将其置于干燥箱中进行干燥除去溶剂，从而使导管表面覆盖一层含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯层；
[0012](2)、配制混合有亲水单体、抗粘附单体、抗菌单体、凝胶粒子和交联剂的混合溶液，将表面覆盖一层含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯层的导管浸入至混合溶液中浸泡30
‑
180分钟，取出后紫外光固化1
‑
8小时，从而在导管表面形成可水凝胶化涂层；
[0013](3)、将表面形成可水凝胶化涂层的导管浸入水中清洗5
‑
20分钟，去除未反应的单体，最终得到亲水抗菌和抗蛋白粘附导管。
[0014]进一步的，在步骤(1)中，所述光引发剂为二苯甲酮、安息香、二乙氧基苯乙酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基苯丙酮中的一种。
[0015]进一步的，在步骤(1)中，所述的聚醋酸乙烯酯分子量为1万
‑
100万。
[0016]进一步的，在步骤(1)中，所述光引发剂浓度为0.1％
‑
5％，聚醋酸乙烯酯的浓度为0.5％
‑
20％
[0017]进一步的，在步骤(2)中，所述亲水单体为N,N
′‑
二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙二醇甲醚丙烯酸酯中的一种或两种的混合物；
[0018]所述抗粘附单体为2
‑
甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、3
‑
[[2
‑
(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵]丙酸盐、丙烯酰胺乙基
‑
N,N
′‑
二甲基
‑
N
‑
丙磺酸胺盐及甲基丙烯酰氧乙基
‑
N,N
′‑
二甲基
‑
N
‑
丙磺酸胺盐中的一种；
[0019]所述抗菌单体为丙烯酸锌或丙烯酸银中的一种；
[0020]所述凝胶粒子为聚2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸钠盐；
[0021]所述交联剂为N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、1，5
‑
己二烯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的任意一种。
[0022]进一步的，所述亲水单体、抗粘附单体、抗菌单体、凝胶粒子和交联剂的质量比是：50～150:3～9:30～80:2～10:0.02。
[0023]进一步的，所述的亲水抗菌和抗蛋白粘附导管在制作医用导管中的应用，即制备的亲水改性后的导管的应用方法，可用于制作医用导管如呼吸导管、治疗及护理用各种监护营养注入、排污用管。
[0024]有益效果：本专利技术与现有技术相比，本专利技术的特点是：1、本专利技术的医用导管表面涂层，具有双层结构，内层为含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯涂覆层，它可以牢固结合在导管表面，光引发剂可以引发水凝胶的接枝聚合；外层为亲水、抗菌、抗蛋白黏附的水凝胶层，它可以和聚醋酸乙烯酯涂覆层形成化学键，从而牢固的锚定亲水涂层；2、亲水涂层是丙烯酰胺、两性离子单体和抗菌单体和凝胶粒子共聚生成的水凝胶，分子链间可形成大量氢键，有利于形成水合层，赋予导管表面优异的亲水性能，两性离子可以阻止蛋白质等生物组织在硅胶管表面的吸附，抗菌剂可以有效杀死金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等常见致病菌，凝胶粒子可以提升水凝胶拉伸性能；3、本专利技术的制备方法操作简单，涂层结合牢固，生物相容性好，润滑性能优异，在制作医用导管如呼吸导管、治疗及护理用各种监护营养注入、排污用管等方面具有广泛应用前景。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的制备流程图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0027]对比例1
[0028]将硅胶管用乙醇和异丙醇的混合溶液清洗干净，不进行后续亲水改性。
[0029]实施例1
[0030](1)、配制光引发剂浓度为1％的、聚醋酸乙烯酯浓度为1％的丙酮溶液，将硅橡胶导管浸入溶液中30分钟，取出后放入真空干燥箱中干燥，使其表面黏附一层含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯层；
[0031](2)、配制一定浓度的水凝胶单体混合溶液，将2.84g丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水抗菌和抗粘附导管，其特征在于，包括导管及安设在导管表面的涂层，所述的涂层包括涂设在导管表面第一内层的、厚度为0.1
‑
10微米的聚醋酸乙烯酯层，还包括涂设在导管表面第二外层的、厚度为10
‑
500微米的水凝胶层。2.根据权利要求1所述的一种亲水抗菌和抗粘附导管，其特征在于，所述导管采用的材质是聚氨酯、聚氯乙烯、硅橡胶及聚酯中的一种。3.如权利要求1
‑
2所述的一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管的制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：(1)、配制含有光引发剂和聚醋酸乙烯酯的丙酮或丁酮的溶液；将导管浸入至配制的溶液中浸泡30
‑
120分钟，取出后将其置于干燥箱中进行干燥除去溶剂，从而使导管表面覆盖一层含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯层；(2)、配制混合有亲水单体、抗粘附单体、抗菌单体、凝胶粒子和交联剂的混合溶液，将表面覆盖一层含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯层的导管浸入至混合溶液中浸泡30
‑
180分钟，取出后紫外光固化1
‑
8小时，从而在导管表面形成可水凝胶化涂层；(3)、将表面形成可水凝胶化涂层的导管浸入水中清洗5
‑
20分钟，去除未反应的单体，最终得到亲水抗菌和抗蛋白粘附导管。4.根据权利要求3所述的一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述光引发剂为二苯甲酮、安息香、二乙氧基苯乙酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基苯丙酮中的一种。5.根据权利要求3所述的一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的聚醋酸乙烯酯分子量为1万
‑
100万。6.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新松，程磊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：