【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医用导管表面功能化改性，具体涉及一种可快速交联的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法。
技术介绍
1、医用导管是现代医学的重要组成部分，极大地提高了治疗和缓解疾病的质量。近年来，患者对可植入导管，如中心静脉导管、血管导管以及一些瘘管、导尿管等的需求显著增加。医用导管多由疏水性材料制备，介入人体时会与组织产生极大的摩擦阻力，并且引起感染等并发症。根据研究调查，插有导管的患者10天后细菌感染率高达50%，30天后细菌感染率高达100%。因此，研究医用导管抗菌润滑涂层对于防止细菌感染和血栓形成，解决危及生命的并发症是非常重要和迫切需要的。
2、目前，利用光引发技术在高分子聚合物表面接枝水凝胶涂层是一种普遍且牢固的方法。bai等人开发了一种制备粘膜状保形水凝胶涂层的方法，首先将等离子体处理的聚氯乙烯导管浸入嵌段二丙烯酸二乙二醇酯水溶液中，在其表面形成相当薄的胶束层，然后在其表面进行光接枝以形成牢固不易剥离的涂层（advanced materials 2022, 34 (11),2108889）。在潮湿环境下，海洋贻贝通过其足丝分泌的贻贝粘附蛋白对几乎所有底物都具有较强的粘附能力，在弱碱性条件下，多巴胺在富氧条件下自发聚合形成聚多巴胺，具有广谱的粘附性能，几乎可以粘附在任何材料表面。这些方法在医用导管润滑抗菌改性方面具有潜在的适用性，然而，多功能水凝胶涂层在医疗器械上的高效制备和实际应用还有待进一步研究。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种可快速交联的医用
2、为实现上述目的，本专利技术中水凝胶涂层含有的两性离子的强水合效应、电荷平衡、最小化偶极赋予了医用导管优异的抗生物粘附性和良好的润滑性。季铵盐电解质的阳离子荷电性与细菌外膜的阴离子成分相互作用，导致细菌的细胞外膜破坏，释放出细胞质，终止细菌的生长和增殖，达到抗菌的效果。
3、本专利技术提供一种可快速交联的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，步骤和条件如下：
4、（1）将丙烯酰胺、两性离子单体、壳聚糖季铵盐、引发剂、去离子水、交联剂混合，得到水凝胶预溶液；
5、（2）将七水合硫酸亚铁与去离子水混合，加入铁粉，得到还原溶液；
6、（3）将聚乙烯亚胺与去离子水混合，得到粘合层溶液；
7、（4）医用导管基材经过氧气等离子体处理2分钟，将导管基材浸泡在所述步骤（3）的粘合层溶液中2小时，烘干，得到粘合底层；
8、（5）将步骤（1）得到的水凝胶预溶液涂覆在经步骤（4）制备的粘合层表面，再浸入步骤（2）得到的还原溶液中，超声除去未反应的物质，得到润滑抗菌水凝胶涂层。
9、作为优选，所述步骤（1）中，引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种；交联剂采用n,n’-亚甲基双丙烯酰胺。
10、作为优选，所述步骤（1）中，两性离子单体为3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐、甲基丙烯酸羧基甜菜碱、甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱中的至少一种。
11、作为优选，所述步骤（1）中，水凝胶预溶液的组分为：两性离子单体2-5 wt%、丙烯酰胺20-30 wt%、壳聚糖季铵盐0.5-1.5 wt%、n,n’-亚甲基双丙烯酰胺0.05-0.1 wt%、引发剂0.2-0.5 wt%。
12、作为优选，所述步骤（2）中，七水合硫酸亚铁的浓度为0.06-0.09 mol/l；fe粉质量为0.1 wt%-0.3 wt%。
13、作为优选，所述步骤（3）中，粘合层溶液聚乙烯亚胺与去离子水的质量比为1：1。
14、作为优选，所述步骤（5）中，浸入还原溶液的时间为40-50秒，超声清洗时间为0.3-0.5 h。
15、本专利技术具有以下有益效果：制备方法简洁、高效且环保，对环境友好；水凝胶涂层由丙烯酰胺、两性离子、壳聚糖季铵盐制成，采用氧化还原的交联方式50秒内快速聚合形成涂层；以聚乙烯亚胺为粘合层，通过氢键作用使涂层与基材牢固结合；该医用导管水凝胶涂层厚度可调节，可较好满足不同尺寸载药微球的装载，尤其适用于微米级别载药微球的装载，能作为一种良好的释药载体；涂层能实现医用导管表面的润滑功能，减少医用导管在插入或拔出时给患者带来的不适；负载抗菌剂起到高效的抗菌效果。
16、本专利技术采用氧化还原的交联技术开发了一系列具有不同单体比例的水凝胶涂层。当前方法的显著优势是显而易见的：在室温下反应温和，几分钟内即可有效完成涂覆，50秒内即可形成包覆完全的水凝胶涂层，水凝胶层的厚度可通过添加壳聚糖季铵盐的比例不同而控制。它提供了突出的水性润滑与稳定的低摩擦性能（cof≈0.031）；砂纸打磨50次无裂痕；壳聚糖季铵盐与聚乙烯亚胺的协同作用使水凝胶涂层在2周内表现出良好的杀菌性；与仅涂覆聚乙烯亚胺粘合层的基材相比，水凝胶涂层表现出对血液良好的防污性能。
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1.一种可快速交联的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下:
2.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的医用导管基材包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、天然橡胶、硅胶、乳胶、热塑性弹性体中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种；所述的交联剂采用N,N’-亚甲基双丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，两性离子单体为3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐、甲基丙烯酸羧基甜菜碱、甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，水凝胶预溶液的组分为：两性离子单体2-5 wt%、丙烯酰胺20-30 wt%、壳聚糖季铵盐0.5-1.5 wt%、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.05-0.1 wt%、引发剂0.2-0.5
6.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，七水合硫酸亚铁的浓度为0.06-0.09 mol/L；铁粉质量为0.1 wt%-0.3 wt%。
7.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，粘合层溶液聚乙烯亚胺与去离子水质量比为1:1。
8.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，医用导管浸入还原溶液中的时间为40-50秒。
9.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，超声清洗时间为0.3-0.5 h。
...【技术特征摘要】
1.一种可快速交联的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下:
2.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的医用导管基材包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、天然橡胶、硅胶、乳胶、热塑性弹性体中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种；所述的交联剂采用n,n’-亚甲基双丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，两性离子单体为3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐、甲基丙烯酸羧基甜菜碱、甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的医用导管原位润滑抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，水凝胶预溶液的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，孙畅，王元瑞，高光辉，段莉洁，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：
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