一种双层多功能聚合物刷表面及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双层多功能聚合物刷表面及其制备方法，通过接枝超高电荷密度两亲单体和强亲水性两性离子单体形成双层聚合物刷，并表现出超高抗菌和抗粘附性能；基底均为硅表面，在实际应用中，适用于各种含硅元素的基底；本发明专利技术采用的双层聚合物刷，其中，下层的Geminized两亲聚合物刷具有超高电荷密度和疏水长链，能够通过静电和疏水协同作用杀死细菌；上层的两性离子聚合物刷将亲水基团暴露在表面，结合较多的水分子，通过溶剂化效应能够有效阻碍蛋白分子的粘附。

A double layer multifunctional polymer brush surface and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种双层多功能聚合物刷表面及其制备方法
本专利技术涉及材料表面改性领域，具体涉及一种双层多功能聚合物刷表面及其制备方法。
技术介绍
细菌及蛋白质在基体材料表面的粘附是细菌繁殖进而形成生物膜的第一步，是造成细菌感染的主要原因，严重的话会造成医学植入材料的感染，医疗设备的故障等，对人类的健康造成严重的威胁。阳离子型聚合物作为一种高效的抗菌材料被广泛应用于生物医疗、水资源净化、污水处理及食品工业等领域，不仅环境友好，还具有广谱、高效的杀菌特性。然而，传统的“单头单尾”型阳离子抗菌表面不仅抗菌效率低，而且经历长时间的杀菌过程后，死亡的菌体往往得不到及时的释放，会大大降低聚合物表面的杀菌效率，甚至引起材料的失效。因此，理想的抗菌材料应该将杀菌功能和防污功能结合，既能杀死吸附在材料表面的细菌，并且能够释放出表面粘附的死亡菌体、蛋白质及其他污染物，赋予材料表面以持续的杀菌能力，为界面科学在一些重要的工业和生物医学领域的应用提供理论依据。申请号为201810362422.1的专利文件公开了一种在材料表面构建聚合物刷的方法，能够在空气条件下进行，无需脱除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层多功能聚合物刷表面，其特征在于，通过表面引发原子转移自由基聚合依次分别将超高电荷密度两亲单体和强亲水性两性离子单体接枝到含硅元素的基底表面制备得到；/n所述超高电荷密度两亲单体为1,3-双(N,N,N-二甲基辛烷基溴化铵)-2-丙烯酰氧基丙烷；/n所述强亲水性两性离子单体为甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层多功能聚合物刷表面，其特征在于，通过表面引发原子转移自由基聚合依次分别将超高电荷密度两亲单体和强亲水性两性离子单体接枝到含硅元素的基底表面制备得到；
所述超高电荷密度两亲单体为1,3-双(N,N,N-二甲基辛烷基溴化铵)-2-丙烯酰氧基丙烷；
所述强亲水性两性离子单体为甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱。


2.一种如权利要求1所述的双层多功能聚合物刷表面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1将SiO2基底浸入Piranha溶液进行羟基化处理，使其表面富有羟基官能团；
S2SiO2基底经步骤S1处理后置于置于3-三甲氧基甲硅烷-2-溴-2-甲基-丙酸甲酯的环己烷溶液中，进行硅烷化反应使其表面生成端基溴活性位点；
S3采用graftingfrom的方法，，依次加入聚合物单体1,3-双(N,N,N-二甲基辛烷基溴化铵)-2-丙烯酰氧基丙烷、催化剂、自由引发剂引发表面聚合反应，得到Geminized两亲聚合物刷；
S4继续加入强亲水性两性离子单体甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱、催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈婷，赵吉诗，王子缘，赵连玉，谢开新，蔡烁鸿，叶天佑，陈智泓，陈东初，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44