System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含类肽的抗菌涂层及其制备方法技术_技高网

一种含类肽的抗菌涂层及其制备方法技术

技术编号:40900918 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 11:18
本发明专利技术涉及医用材料技术领域,公开一种含类肽的抗菌涂层及其制备方法,包括如下步骤:步骤1,配置含类肽的抗菌溶液;步骤2,将医用材料进行表面清洗干燥;步骤3,将经步骤2处理后的医用材料浸入步骤1的抗菌溶液中静置,随后将医用材料取出、干燥,在医用材料表面制得所述抗菌涂层;所述含类肽的抗菌溶液按照质量百分比100%计,包括原料组分:类肽0.1‑2%、单宁酸5‑20%、盐酸0.5‑2%,其余为有机溶剂;所述类肽具有如下结构。本发明专利技术中采用优异抗真菌作用的类肽化合物,配合使用天然植物多酚单宁酸,利用单宁酸和类肽之间的氢键和ππ堆积的共同作用,在医用材料表面形成疏水性强、抗菌效果优异、粘附稳定均匀的抗菌涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用材料,具体涉及一种含类肽的抗菌涂层及其制备方法


技术介绍

1、当今,医源性感染对人类健康构成重大威胁,甚至可能给患者带来严重的并发症,给社会带来沉重的负担。这是因为医疗器械的使用会破坏或侵入上皮和粘膜屏障,破坏患者的防御机制,为微生物的生长提供平台,导致患者容易发生感染。医疗器械相关感染发生后,不仅会影响材料本身的性能,治疗不及时甚至会引发全身性感染,严重者甚至会导致患者死亡。为了遏制耐药菌,对于具有抗菌能力材料的开发变得尤为重要。

2、通过在医疗器械表面形成抗菌涂层,可降低其在使用过程中造成的医源性感染的风险。大多数抗菌涂层是通过直接添加抗菌剂,在进行加工之后形成抗菌功能涂层。这种制备抗菌涂层的工艺流程复杂,时间长,抗菌剂存在不能长久稳定释放的问题。

3、通过ugi反应可以制备得到类肽结构的化合物(主链上的氨基酸α碳取代侧链被转移至主链氮上,即缺少了主链氮上的氢的化合物),具有潜在的生物医用功能,并已经表现出抗真菌、抗病毒、镇痛等性能,由于可被蛋白酶识别的酰胺键位点,因此在实际应用中能展现相较传统抗菌多肽化合物更好的稳定性。

4、公开号为cn113577237a公开了一种类肽化合物在抗多耐药菌、泛耐药菌或全耐药菌中的应用,现该类肽化合物不仅能够杀灭普通病原菌,对多耐药菌、泛耐药菌或全耐药菌也表现出十分优异的杀灭活性;然而此类抗菌类肽主要通过固相合成在负载树脂上反复进行“缩合-脱保护-缩合”步骤,操作繁琐,成本高,产量低,无法制备大规模、高分子量的聚类肽高分子材料。

5、如cn110372774a公开了一类异吲哚酮取代的α-酰氧基酰胺类二肽类衍生物的合成方法,其合成方法是以胺类化合物、醛类化合物以及异腈类化合物在mof-cu的催化下于室温下在溶剂中发生的三组分ugi反应得到目标化合物。该二肽类衍生物可有效抑制指状青霉菌、意大利青霉菌或水稻纹枯菌。但二肽类化合物的研究仍然不足,特别是具有优异抗菌性能的二肽类化合物仍然具有巨大的研究价值。

6、一方面是二肽类化合物本身抗菌性能的研究,另一方面是抗菌化合物在材料表面如何能够长久稳定的存在,并释放有效的抗菌作用,两方面的研究都至关重要。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有抗菌涂层存在抗菌性能较差或抗菌涂层稳定性不足的问题,提供一种含类肽的抗菌涂层的制备方法,采用含双苯环结构的类肽和单宁酸相结合,覆于涂层优异的抗菌效果和强粘附力,涂层能够长期稳定的覆于医用材料表面,实现强效的抗/杀耐甲氧西林金黄色葡萄球菌能力。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种含类肽的抗菌涂层的制备方法,包括如下步骤:

4、步骤1,配置含类肽的抗菌溶液;

5、步骤2,将医用材料进行表面清洗干燥;

6、步骤3,将经步骤2处理后的医用材料浸入步骤1的抗菌溶液中静置,随后将医用材料取出、干燥,在医用材料表面制得所述抗菌涂层;

7、所述含类肽的抗菌溶液按照质量百分比100%计,包括原料组分:类肽0.1-2%、单宁酸5-20%、盐酸0.5-2%,其余为有机溶剂;

8、所述类肽具有如下结构:

9、

10、本专利技术中采用优异抗真菌作用的类肽化合物,由于其可被蛋白酶识别的位点,实际应用中具有比传统抗菌肽更好的稳定性。配合使用天然植物多酚单宁酸,单宁酸中酚羟基可以和类肽结构中羰基形成氢键作用,可以和类肽中的苯环形成ππ堆积,通过氢键、ππ堆积的共同作用形成稳定复合物,所述类肽具有强疏水作用可改善单宁酸的亲水性形成稳定的涂层,同时单宁酸中的三羟基苯基和二羟基苯基具有较强的表面黏附性,可提高涂层与基材的黏附作用,最终通过浸涂法将单宁酸-类肽共同沉积在生物医用材料表面,形成疏水性强、抗菌效果优异、粘附稳定均匀的抗菌涂层。

11、所述类肽化的制备方法包括步骤:

12、步骤1,将4-(4-甲基-3-戊烯基)-3-环己烯-1-甲醛和1-(3-氨基丙基)吡咯烷在溶剂中混合反应,再加入4-联苯基乙酸、异腈基正丁烷继续反应得到类肽化合物粗产物;反应式如图1所示。

13、步骤2,将所述类肽化合物粗产物旋蒸去除溶剂后过柱层析纯化,经冻干得到所述类肽。

14、以ugi方法制备所述类肽化合物,其中首先醛和酮通过失水缩合为亚胺,随后亚胺离子与异腈发生亲核加成生成腈鎓离子,羧酸负离子与异腈的碳原子生成另一个亚胺中间体,最后发生mumm重排反应,生成稳定的类肽化合物。整个ugi反应只有副产物水生成,反应条件温和,产率高。

15、步骤1中反应在室温下进行,4-(4-甲基-3-戊烯基)-3-环己烯-1-甲醛和1-(3-氨基丙基)吡咯烷反应5-20min;加入4-联苯基乙酸、异腈基正丁烷后继续反应12-36h;

16、所述4-(4-甲基-3-戊烯基)-3-环己烯-1-甲醛、1-(3-氨基丙基)、4-联苯基乙酸和异腈基正丁烷的摩尔比为化学计量比,如1:1:1:1。

17、步骤1中溶剂为甲醇。

18、优选地,为有利于原料的均匀混合,反应前提前将所有原料单独在溶剂中溶解,再进行混合反应。

19、步骤2中过柱层析采用的淋洗剂为二氯甲烷、甲醇和甲酸的混合溶剂;

20、所述淋洗剂中二氯甲烷、甲醇和甲酸体积比为96:3:1。

21、淋洗前将所述类肽化合物溶解在二氯甲烷中经过柱层析。

22、进一步优选地,步骤2中具体包括步骤:将所述类肽粗产物旋蒸去除溶剂后,溶解与二氯甲烷中,采用淋洗剂梯度提纯淋洗,获得纯化产物,经抽真空去除溶剂、冻干得到所述类肽。

23、优选地,所述含类肽的抗菌溶液按照质量百分比100%计,包括原料组分:类肽0.8-1.2%、单宁酸8-10%、盐酸0.5-1%,其余为有机溶剂;

24、优选地,所述抗菌溶液的ph为3-5,酸性条件下会抑制单宁酸的电离,有利于类肽与单宁酸氢键结合的稳定性。

25、优选地,所述抗菌溶液中类肽和单宁酸的质量比为10:0.5-2,通过实验表明,该质量比下形成类肽和单宁酸通过π-π堆积及氢键作用的结合强度高,涂层均匀稳定,抗菌性能优异。优选类肽和单宁酸的质量比为10:1。

26、优选地,所述医用材料为医用导管;优选地,为方便导管浸入抗菌润滑溶液中,提前将医用导管裁剪层适应溶液所在容器的长度,以便操作;

27、优选地,所述医用材料的材质为tpu、pebax、ptfe中一种或多种。中一种或多种。这类材料本身表面能不高,粘附效果更好,不宜出现脱落的现象。作为优选材料为tpu、pebax。

28、优选地,所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二甲基亚砜中一种或多种。进一步优选乙醇,其易挥发,生物毒性小。

29、优选地,步骤2中清洗包括乙醇擦拭、超声震荡、低温等离子体清洗中的一种或任意两种及以上的方式。

30、优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述医用材料为医用导管;

3.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二甲基亚砜中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤2中清洗包括乙醇擦拭、超声震荡、低温等离子体清洗中的一种或任意两种及以上的方式。

5.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤3中医用材料浸入速度为0.5-2cm/s,在溶液中浸泡5s以上,取出时提拉速度为1-3cm/s;所述干燥是在60-80℃下烘干1h以上。

6.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,配置所述抗菌溶液将所有原料混合后,室温下搅拌2-6h。

7.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述抗菌溶液的pH为3-5。

8.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述抗菌溶液中类肽和单宁酸的质量比为10:0.5-2。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的含类肽抗菌涂层或含类肽抗菌涂层的医用材料。

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【技术特征摘要】

1.一种含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述医用材料为医用导管;

3.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二甲基亚砜中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤2中清洗包括乙醇擦拭、超声震荡、低温等离子体清洗中的一种或任意两种及以上的方式。

5.根据权利要求1所述的含类肽的抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤3中医用材料浸入速度为0.5-2c...

【专利技术属性】
技术研发人员:计剑任科峰伊光辉
申请(专利权)人:浙江大学绍兴研究院
类型:发明
国别省市:

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