【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料与医疗器械领域，具体涉及一种亲水抗菌涂层及其制备方法、以及一种医疗产品。
技术介绍
1、随着我国社会的逐渐发展，由疾病、创伤以及人口老龄化等问题导致的人体组织器官的修复和以及替换治疗对植/介入医疗器械的研制和发展提出了巨大的需求和挑战。“中国制造2025”及“健康中国2030”均指出：大力发展高性能医疗器械，提高具有自主知识产权的医用材料的国际竞争力。众所周知，应用于人体的植/介入医疗器械(如，血管支架、中心静脉导管等各种医用导管、血栓滤器、骨植入器械等)在植入人体后，不可避免地会引发一系列的不利生物反应，而这种界面生理反应主要与植入器械的表面性能有关，因此，通过表面改性提高植/介入医疗器械以及相关的生物医用材料的生物相容性，并进一步提高其体内服役性能具有十分重要的意义。人体组织含量大量的水，应用于人体的植/介入医疗器械和生物材料必须具有良好的亲水性能，以便能够阻止蛋白、细菌以及血液细胞等物质的粘附、聚集和激活，从而避免血栓和炎症等并发症的发生，同时为相关细胞的生长提供良好的生理环境。另一方面，以生物材料为中心的感染(bci)已经成为常见的医院内感染，成为临床上植/介入医疗器械应用面临的重大临床问题。细菌在生物材料或医疗器械植入的同时进入基体，粘附于植入物表面形成生物膜，一旦发生bci，临床应用的抗生素难以渗透穿过生物膜，造成感染反复发作，成为临床治疗的关键难题。
2、目前有大量的亲水性分子被用于生物材料或植/介入医疗器械的表面形成亲水性表面，从而提高材料的生物相容性，其中，聚乙二醇及其衍生
技术实现思路
1、基于上述问题，本专利技术提供一种亲水抗菌涂层及其制备方法、以及一种医疗产品。
2、本专利技术提供一种亲水抗菌涂层的制备方法，包括步骤：提供基材，在基材表面形成含巯基的聚多巴胺涂层；将所述含巯基的聚多巴胺涂层与双键功能化的聚乙二醇和具有双键的两性离子有机化合物的混合水溶液接触，在紫外光照下反应形成所述亲水抗菌涂层。
3、可选的，所述在基材表面形成含巯基的聚多巴胺涂层的制备方法为：将基材与ph为8.0～9.0、浓度为0.1～1.0mg/ml的多巴胺的三羟甲基氨基甲烷溶液和双巯基化合物的混合溶液接触，室温下反应10～50小时，形成含巯基的聚多巴胺涂层。
4、可选的，所述在基材表面形成含巯基的聚多巴胺涂层的制备方法为：将基材与ph为8.0～9.0、浓度为0.1～1.0mg/ml的多巴胺的三羟甲基氨基甲烷溶液接触，室温下反应10～50小时；将基材与双巯基的化合物的溶液接触，充分反应4～12小时，基材上形成所述含巯基的聚多巴胺涂层。
5、可选的，所述双键功能化的聚乙二醇的制备方法为：将聚乙二醇溶解在四氢呋喃溶液中，加入乙烯基化合物，充分搅拌反应，加入冰乙醇生成沉淀，获得双键功能化的聚乙二醇。
6、可选的，所述双键功能化的聚乙二醇和具有双键的两性离子有机化合物的混合水溶液中包括光引发剂，所述光引发剂为2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮。
7、可选的，所述双键功能化的聚乙二醇与具有双键的两性离子有机化合物的质量比为1:10～10:1；所述2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮的质量为双键功能化聚乙二醇和具有双键的两性离子有机化合物的总质量之和的1％～10％。
8、可选的，所述紫外光的照射时长为1～4小时，紫外光的强度为300～600w/cm2，紫外光的波长为365nm。
9、可选的，所述聚乙二醇为直链聚乙二醇或多臂聚乙二醇。
10、可选的，所述多臂聚乙二醇为四臂聚乙二醇、六臂聚乙二醇或八臂聚乙二醇，所述多臂聚乙二醇的粘均分子量为2000～10000。
11、可选的，所述乙烯基化合物为乙烯基酰氯或羧基乙烯基化合物。
12、可选的，所述具有双键的两性离子有机化合物为：磷脂胆碱、硫代甜菜碱或羧基甜菜碱的至少一种。
13、可选的，所述基材为医疗器械表面。
14、本专利技术还提供一种根据上述制备方法制备的亲水抗菌涂层。
15、本专利技术还提供一种医疗产品，其至少部分表面具有上述所述的亲水抗菌涂层。
16、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
17、(1)由于多巴胺在弱碱性环境中可以在几乎所有材料的基体表面形成牢固的聚多巴胺涂层，该涂层形成过程中可以与含巯基或氨基的物质反应，也可以在聚多巴胺涂层形成后与含巯基或氨基的物质反应，因此，本专利技术的在生物材料或植/介入医疗器械表面制备亲水抗菌涂层的技术方案几乎可以应用于所有生物材料和植/介入医疗器械的表面改性，提高材料的生物相容性和植入后的服役性能。
18、(2)本专利技术的制备亲水抗菌涂层的反应条件温和，材料来源易得，并且不需要特殊的反应条件和反应设备，整个反应在常温下进行，并且采用的聚乙二醇和两性离子有机化合物都具有良好的亲水性能和抗生物污染性能，因此，本专利技术获得的改性涂层具有优异的亲水性能和抗菌性能。
19、(3)本专利技术所述的亲水抗菌涂层的制备方法，通过控制双建功能化的聚乙二醇和具有双建的两性离子有机化合物的比例来调控材料的表面亲水抗菌性能，从而可以根据不同的应用需求在不同基材的表面获取不同的涂层。
20、(4)本专利技术所述的亲水抗菌涂层具有优异的亲水性能、抗生物污染性能、抗菌性能以及良好的生物相容性，可以应用于血液接触材料或器械(如血管支架、心脏瓣膜、血栓滤器、中心静脉导管、血液透析导管等)提高材料的血液相容性、应用于泌尿系统的植/介入医疗器械(如，导尿管、尿路支架等)提高其抗菌性能和亲水性能、应用于呼吸系统的植/介入医疗器械(如气道支架、人工气管等)用于提高其抗生物污染性能和抗感染性能、以及应用于骨植入材料或器械用于提高其亲水性能、抗菌性能以及促细胞生长性能等。
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1.一种亲水抗菌涂层的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在基材表面形成含巯基的聚多巴胺涂层的制备方法为：将基材与pH为8.0～9.0、浓度为0.1～1.0mg/mL的多巴胺的三羟甲基氨基甲烷溶液和双巯基化合物的混合溶液接触，室温下反应10～50小时，形成含巯基的聚多巴胺涂层。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在基材表面形成含巯基的聚多巴胺涂层的制备方法为：将基材与pH为8.0～9.0、浓度为0.1～1.0mg/mL的多巴胺的三羟甲基氨基甲烷溶液接触，室温下反应10～50小时；将基材与双巯基的化合物的溶液接触，充分反应4～12小时，基材上形成所述含巯基的聚多巴胺涂层。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双键功能化的聚乙二醇的制备方法为：将聚乙二醇溶解在四氢呋喃溶液中，加入乙烯基化合物，充分搅拌反应，加入冰乙醇生成沉淀，获得双键功能化的聚乙二醇。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双键功能化的聚乙二醇和具有双键的两性离子有机化合物的混合水
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述双键功能化的聚乙二醇与具有双键的两性离子有机化合物的质量比为1:10～10:1；所述2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮的质量为双键功能化聚乙二醇和具有双键的两性离子有机化合物的总质量之和的1％～10％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光的照射时长为1～4小时，紫外光的强度为300～600W/cm2，紫外光的波长为365nm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇为直链聚乙二醇或多臂聚乙二醇。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述多臂聚乙二醇为四臂聚乙二醇、六臂聚乙二醇或八臂聚乙二醇，所述多臂聚乙二醇的粘均分子量为2000～10000。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述乙烯基化合物为乙烯基酰氯或羧基乙烯基化合物。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述具有双键的两性离子有机化合物为：磷脂胆碱、硫代甜菜碱或羧基甜菜碱的至少一种。
12.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述基材为医疗器械表面。
13.一种通过如权利要求1-12中任一项所述的制备方法制备的亲水抗菌涂层。
14.一种医疗产品，其特征在于，其至少部分表面具有根据权利要求13所述的亲水抗菌涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种亲水抗菌涂层的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在基材表面形成含巯基的聚多巴胺涂层的制备方法为：将基材与ph为8.0～9.0、浓度为0.1～1.0mg/ml的多巴胺的三羟甲基氨基甲烷溶液和双巯基化合物的混合溶液接触，室温下反应10～50小时，形成含巯基的聚多巴胺涂层。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在基材表面形成含巯基的聚多巴胺涂层的制备方法为：将基材与ph为8.0～9.0、浓度为0.1～1.0mg/ml的多巴胺的三羟甲基氨基甲烷溶液接触，室温下反应10～50小时；将基材与双巯基的化合物的溶液接触，充分反应4～12小时，基材上形成所述含巯基的聚多巴胺涂层。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双键功能化的聚乙二醇的制备方法为：将聚乙二醇溶解在四氢呋喃溶液中，加入乙烯基化合物，充分搅拌反应，加入冰乙醇生成沉淀，获得双键功能化的聚乙二醇。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双键功能化的聚乙二醇和具有双键的两性离子有机化合物的混合水溶液中包括光引发剂，所述光引发剂为2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述双键功能化的聚乙二醇与具有双键的两性...
【专利技术属性】
技术研发人员：高仁伟，潘长江，米学海，尚小军，
申请(专利权)人：巴迪脉通医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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