改善纳米颗粒抗凝血性的方法及应用和UV-Ag@TiO2复合纳米颗粒及医用导管技术

本发明专利技术涉及一种改善纳米颗粒抗凝血性的方法及应用和UV‑Ag@TiO2复合纳米颗粒及医用导管，属于生物材料技术领域。采用紫外光对Ag@TiO2纳米颗粒进行辐照，辐照时间大于1分钟。该方法采用紫外辐照对Ag@TiO2纳米颗粒进行预处理，使TiO2纳米颗粒的光致抗凝血性向Ag纳米颗粒转移，从而改善Ag纳米颗粒的抗凝血性。结合Ag纳米颗粒优异的抗菌能力，进而获得同时具有优异的抗菌、抗凝能力的UV‑Ag@TiO2复合纳米颗粒。本改性方法简单经济，所获得的UV‑Ag@TiO2复合纳米颗粒可广泛应用于对抗凝、抗菌具有较高要求的医用材料的表面改性，具有显著的实用价值。

Method and Application of Improving Anticoagulant Property of Nanoparticles and UV-Ag@Titania Composite Nanoparticles and Medical Catheter

The invention relates to a method for improving the anticoagulant property of nanoparticles and its application, and UV Ag@titanium dioxide composite nanoparticles and medical catheters, belonging to the technical field of biomaterials. Ag@titanium dioxide nanoparticles were irradiated by ultraviolet light for more than 1 minute. In this method, Ag@titanium nanoparticles were pretreated by ultraviolet irradiation, and the photocoagulation resistance of the nanoparticles was transferred to Ag nanoparticles, thus improving the anticoagulation ability of Ag nanoparticles. Combining with the excellent antimicrobial ability of Ag nanoparticles, the UV Ag@titanium dioxide composite nanoparticles with excellent antimicrobial and anticoagulant abilities were obtained. The modified method is simple and economical. The obtained UV Ag @ titanium dioxide composite nanoparticles can be widely used in surface modification of medical materials with high requirements for anticoagulation and antimicrobial activity, and have significant practical value.

【技术实现步骤摘要】
改善纳米颗粒抗凝血性的方法及应用和UV-Ag@TiO2复合纳米颗粒及医用导管
本专利技术涉及生物材料
，且特别涉及一种改善纳米颗粒抗凝血性的方法及应用和UV-Ag@TiO2复合纳米颗粒及医用导管。
技术介绍
留置医疗器械一旦感染细菌，往往会给病人带来极大的痛苦以及巨大的经济负担和社会负担。银纳米颗粒(AgNPs)是应用最为广泛的纳米抗菌材料。由于其巨大的比表面积，AgNPs可以持续缓慢释放Ag+，与细菌表面酶的-SH反应，从而起到强效杀菌作用。因此AgNPs被广泛应用于制备各类抗菌器械。但是最近的研究却指出，AgNPs具有引发凝血的显著缺陷。因此负载AgNPs的医疗器械可能具有更高的血栓发生率。显而易见，AgNPs糟糕的抗凝血性严重限制了其在留置血液导管上的应用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术实施例的目的包括提供一种改善纳米颗粒抗凝血性的方法及应用和UV-Ag@TiO2复合纳米颗粒及医用导管，该方法简单经济，可以改善AgNPs的抗凝血性，得到的复合纳米颗粒具有优异的抗菌、抗凝性能。第一方面，本专利技术实施例提出了一种改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法，包括：采用紫外光对Ag@TiO2纳米颗粒进行辐照，辐照时间大于1分钟。本专利技术实施例通过紫外光对Ag@TiO2纳米颗粒进行照射，由TiO2表面上产生的自由电子或自由基迁移至Ag纳米颗粒表面，对表面进行改性，使之具有阻抗纤维蛋白原吸附的抗凝血的能力。同时，Ag纳米颗粒释放出Ag+，对细菌进行杀灭。在本专利技术的部分实施例中，辐照时间为1～600min。在本专利技术的部分实施例中，紫外光的辐照强度为1～15mW/cm2。辐照时间和辐照强度均保证了改性的充分，使得TiO2表面上产生的自由电子或自由基充分的迁移至Ag纳米颗粒表面。在本专利技术的部分实施例中，紫外光的辐照剂量为1～100mW/cm2。辐照的时间与辐照强度结合可以得到紫外光的辐照剂量，在该辐照剂量范围内，照射后的纳米颗粒具有较优的性能。在本专利技术的部分实施例中，Ag@TiO2纳米颗粒的结构包括TiO2NPs上负载有AgNPs、AgNPs上负载有TiO2NPs、TiO2NPs表面包裹有Ag薄膜、AgNPs表面包裹有TiO2薄膜以及TiO2内部掺杂Ag离子中的一种。该结构作为一种可实现的方式，说明结构不会限制辐照后Ag@TiO2纳米颗粒的性能。在本专利技术的部分实施例中，Ag@TiO2纳米颗粒采用光催化还原法、溶胶凝胶法、化学还原法、磁控溅射法以及离子注入法中的一种制得。在本专利技术的部分实施例中，在辐照过程中，Ag@TiO2纳米颗粒分散于溶剂中或负载于材料表面。辐照与Ag@TiO2纳米颗粒负载于材料的顺序可以根据需要改变，若负载有Ag@TiO2纳米颗粒再进行紫外光辐照，可以对材料表面进行改性，进而提高材料的抗凝血性能。第二方面，本专利技术实施例提出了上述改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法在制造医疗器材中的应用。第三方面，本专利技术实施例提出了一种UV-Ag@TiO2复合纳米颗粒，由上述改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法制得。该V-Ag@TiO2复合纳米颗粒具有较好的抗凝血、抗菌性能。第四方面，本专利技术实施例提出了一种医用导管，该医用导管的表面负载有上述UV-Ag@TiO2复合纳米颗粒。该医用导管在置于体内时，与血液接触，可以有效的避免血液的凝结，保持导管的畅通。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例的Ag@TiO2复合纳米颗粒的结构示意图；图2为本专利技术实施例的紫外辐照改善Ag@TiO2复合纳米颗粒抗凝血性机理示意图；图3为本专利技术实施例的负载Ag@TiO2复合纳米颗粒后紫外辐照改善材料抗凝、抗菌功能示意图；图4为本专利技术实施例的Ag@TiO2复合纳米颗粒的形貌、成分表征图及负载纳米颗粒后的形貌表征图；图5为本专利技术实施例的Ag@TiO2复合纳米颗粒的抗菌性能检测结果图；图6为本专利技术实施例的负载有Ag@TiO2复合纳米颗粒的PU抗凝血性能检测图；图7为本专利技术实施例的负载有Ag@TiO2复合纳米颗粒的PU导管抗凝血性的改善作用图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。银纳米颗粒(AgNPs)是应用最为广泛的纳米抗菌材料。由于其巨大的比表面积，AgNPs可以持续缓慢释放Ag+，与细菌表面酶的-SH反应，从而起到强效杀菌作用。目前改善AgNPs抗凝血性的方法，往往需要利用活化剂(EDC/NHS等)在AgNPs表面化学接枝修饰昂贵的抗凝分子(如肝素、PEG等)，由于改性工艺复杂，难以保证每次都获得具有优异抗凝血性的AgNPs。氧化钛(TiO2)具有优良的生物安全性和耐腐蚀性，因而被广泛应用于药物传递、骨植入物表面改性、血液植入物表面改性等领域。本专利技术的专利技术人发现，经紫外辐照后，TiO2具有优异的光致抗凝血性这一新颖功能，且TiO2的光致抗凝血性具有转移到其邻近材料，将TiO2和银纳米颗粒结合可以提升复合材料的抗凝血性。下面对本专利技术实施例的一种改善纳米颗粒抗凝血性的方法及应用和UV-Ag@TiO2复合纳米颗粒及医用导管进行具体说明。本专利技术提供了一种改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法，包括：采用紫外光对Ag@TiO2纳米颗粒进行辐照，辐照时间大于1分钟。其中，Ag@TiO2纳米颗粒可以是直接购买的也可以是自制的。图1为Ag@TiO2复合纳米颗粒结构示意图。在本专利技术的部分实施例中，Ag@TiO2纳米颗粒包括但不限于以下形式构成：(1)Ag与TiO2彼此结合；(2)在较大的TiO2纳米颗粒上负载较小的Ag纳米颗粒；(3)在大的银纳米颗粒上负载小的TiO2纳米颗粒；(4)在TiO2纳米颗粒外包裹Ag薄膜；(5)在Ag纳米颗粒外包裹TiO2薄膜；(6)在TiO2纳米颗粒内部掺杂Ag离子，可以通过离子注入的方式将Ag离子注入TiO2纳米颗粒中。进一步地，本专利技术实施例中的Ag@TiO2纳米颗粒可以采用光催化还原法、溶胶凝胶法、化学还原法、磁控溅射法以及离子注入法中的一种制得。请参照图2，图2为紫外辐照改善Ag@TiO2复合纳米颗粒抗凝血性机理示意图。通过对Ag@TiO2纳米颗粒进行紫外辐照，由TiO2表面上产生的自由电子或自由基迁移至Ag纳米颗粒表面，对表面进行改性，使之具有阻抗纤维蛋白原吸附的抗凝血的能力。同时，Ag纳米颗粒释放出Ag+，对细菌进行杀灭。紫外光的辐照剂量对Ag@TiO2纳米颗粒的抗凝血性能具有重要的影响。专利技术人发现对Ag@TiO2纳米颗粒进行紫外光照射可以改善其抗凝血性能。为了使得照射后的纳米颗粒具有较优的性能，专利技术人得出，辐照时间为1～600min，辐照强度为1～15mW/cm2。其中，辐照时间可以为30min、60min、100min、300min、500min。辐照强度可以为5mW/cm2、10m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法，其特征在于，包括：采用紫外光对Ag@TiO2纳米颗粒进行辐照，辐照时间大于1分钟。

【技术特征摘要】
1.一种改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法，其特征在于，包括：采用紫外光对Ag@TiO2纳米颗粒进行辐照，辐照时间大于1分钟。2.根据权利要求1所述的改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法，其特征在于，所述辐照时间为1～600min。3.根据权利要求1所述的改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法，其特征在于，所述紫外光的辐照强度为1～15mW/cm2。4.根据权利要求3所述的改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法，其特征在于，所述紫外光的辐照剂量为1～100mW/cm2。5.根据权利要求1所述的改善复合纳米颗粒抗凝血性的方法，其特征在于，所述Ag@TiO2纳米颗粒的结构包括TiO2NPs上负载有AgNPs、AgNPs上负载有TiO2NPs、TiO2NPs表面包裹有Ag薄膜、AgNPs表面包裹有...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨苹，廖玉珍，陈江，刘鲁英，戴胜，黄楠，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51