一种制备抗菌医用高分子材料的方法技术

本发明专利技术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，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，所采用的技术方案为：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，本发明专利技术主要用制备抗菌医用高分子材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，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。
技术介绍
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-ll)。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)米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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术所采用的技术方案为，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I 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O. 5% 10%,碱溶液的重量百分含量比为O. 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 I 100J/Cm20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、 服基等。 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O. O ImoI/L 2. OmoI/L0本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。I、本专利技术采用紫外照射_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。2、本专利技术中的医用高分子材料经紫外照射-自组装单层膜技术处理之后，与抗菌剂结合力明显增强，可达到可用范围。3、本专利技术处理之后得到的抗菌医用高分子材料表面结构稳定，不影响材料本身的物理、化学性质，具有长效、广谱的抗菌性能。4、本专利技术操作简单，紫外照射的光源及设备成本低，易于连续化操作。附图说明图I是本专利技术紫外照射_自组装单层膜制备抗菌医用高分子材料的过程示意图。图2是本专利技术抗菌高分子材料表面SEM图。图3是本专利技术抗菌高分子材料表面EDS图。图4是本专利技术3Μ胶法测试结合力示意图。图5是本专利技术抑菌环试验图片。具体实施方式如图I至图5所示，图I是紫外照射_自组装单层膜制备抗菌医用高分子材料的过程示意图，图2是经紫外照射-自组装单层膜和化学镀相结合的方法制备的抗菌硅胶表面扫描电镜(SEM)图及能量色散X射线谱(EDS)图(图3)。从SEM图中可以看出，经过紫外照射_表面改性处理之后，硅胶表面的抗菌涂层均匀无裂纹，颗粒排列紧密、大小一致； EDS结果显示涂层表面银峰较高，证实所得涂层为银镀层。采用超声波测试法、胶带法(图 4)及弯曲试验法测试表面结合力，根据ASTM(American Standard Test Method) D3359和ASTM B571标准，可知经过处理之后的硅胶与抗菌剂间有很强的结合力。图5是经紫外照射_自组装单层膜处理之后所制备的抗菌硅胶的抗菌性测试结果，所用菌种是大肠杆菌， 所用方法是抑菌环实验法。从图中可以看出，抗菌硅胶具有较强的抗菌性，产生的抑菌环均大于等于9_。结果表明经过紫外照射-自组装单层膜处理之后的抗菌硅胶在不改变本身物理、化学性质的基础上，与抗菌剂结合牢固，抗菌剂不易产生脱落；同时具有良好的抗菌性能。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例I，其特征在于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、将硅胶薄片依次置于丙酮溶液、碱溶液、酸溶液和去离子水中进行超声波清洗30分钟，然后烘干备用，其中碱溶液的重量百分含量比为O. 01%，酸溶液的重量百分含量比为O.5% ； b、将处理后的硅胶薄片置于紫外箱中，关闭紫外箱门，开启紫外灯，进行紫外处理，紫外线波长为180nm，照射能量为I J/cm2 ；C、然后将经紫外处理的硅胶薄片浸泡在硅氧烷偶联剂溶液中30分钟，得到硅胶薄片样品；d、最后用去离子水清洗硅胶薄片样品表面，再用含有Ag+离子且浓度为2 mol/L的抗菌感染剂，在黑暗条件下，反应20分钟，使硅胶薄片表面结合抗菌剂，取出晾干，既得所需的抗菌医用硅胶。经测试，紫外照射_自组装单层膜技术处理之后的抗菌硅胶在不改变本身物理、 化学性质的基础上，与抗菌剂结合牢固，抗菌剂不易产生脱落；同时具有良好的抗菌性能， 经抑菌环试验后，其抑菌环的大小大于等于11mm。实施例2，其特征在于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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备抗菌医用高分子材料的方法，其特征在于：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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭睿劼，沙晓娟，侯文娟，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：