【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医用涂层领域，具体涉及负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层及其制备方法。
技术介绍
1、金黄色葡萄球菌是医院常见的致病菌之一，也是医院原发性感染的主要原因，大约超过30％的健康人群被金黄色葡萄球菌定植，当皮肤屏障破损时，通过皮肤感染和血液传播形成致病性，引起肺炎、心内膜炎、感染性休克等疾病。
2、金黄色葡萄球菌形成的生物膜增加了抗生素耐药性细菌的出现。根据美国国立卫生研究院的数据，超过65％的微生物感染和80％的人类慢性感染与生物膜相关。生物膜介导的感染分为两类，非装置感染和装置感染。金黄色葡萄球菌在许多植介入医疗器械定植并在宿主体内产生生物膜，导致细菌感染，威胁生命健康。通过对植介入医疗器械表面涂层抗菌改性，是抗细菌感染的有效措施之一。目前应用较为广泛的抗菌涂层主要通过负载抗生素或无机金属抗菌物质实现，但抗生素易产生耐药性。无机金属抗菌物质则在安全性和可用性方面令人担忧。从微生物源中探索和发掘新型的、天然的抗金黄色葡萄球菌成分是重要研究方向。
3、真菌可以产生多种次级代谢产物，是发现新型生物活性分子的潜在来源。其中生物防治菌属中的木霉菌属以产生丰富的次级代谢产物而闻名，包括萜类化合物、聚酮酸、肽、生物碱、内酯等，具有抗菌、抗癌、抗病毒、抗氧化等其他功能。木霉菌属中的哈茨木霉是产生次级代谢产物最丰富的菌种，已被广泛应用于农业中的生物制剂和生物肥料，而对于在医疗器械的相关应用鲜有报道。
技术实现思路
1、为了克服上述现有抗菌涂层的缺点和不足，本专利
2、为实现上述目的，具体的负载天然抗菌活性物质抗菌涂层制备技术方案如下：
3、一种负载天然抗菌活性物质抗菌涂层及其制备方法，步骤如下：
4、步骤1、提取天然抗菌活性物质；
5、步骤2、将基材清洗，随后将基材悬挂在容器中；
6、步骤3、将聚多巴胺盐溶液、抗菌活性物质、缓冲液和水，加入所述容器中，在碱性环境下通过原位聚合反应；
7、步骤4、将基材取出，清洗，烘干，得到所述抗菌涂层；
8、本专利技术该抗菌涂层为利用聚多巴胺的原位聚合反应形成，在基材表面形成涂层。通过调控天然抗菌活性物质的浓度，实现了涂层抗菌和生物相容功能。再结合聚多巴胺盐的浓度和反应时间两种工艺的调控实现了对涂层厚度的调控，可以满足临床对植介入材料抗菌和生物安全性的要求。
9、步骤1中：
10、所述天然抗菌活性物质是从木霉菌中提取得到；
11、优选地，所述真菌为棘孢木霉、哈茨木霉中的至少一种；所选棘孢木霉为中国科学院宁波材料技术与工程研究所提供的棘孢木霉菌株rpt1，该菌种保藏于中国典型培养物保藏中心；所述哈茨木霉为accc 30348；
12、优选地，所述天然抗菌活性物质的提取方式为醇提法，所述醇提法的步骤为：所述醇提法：将真菌孢子放置于30～37℃烘箱中干燥12～24h，将孢子粉用研钵研成颗粒状，之后取30g研磨好的粉末加入300ml无水乙醇溶液中，待充分溶解后，在细胞破碎仪中破碎40分钟，随后常温下磁力搅拌24h后静置分层，使用0.45μm滤膜过滤后置于旋转蒸发仪中50℃旋转蒸发以去除乙醇，最后加水溶解后冷冻干燥得到抗菌活性物质；
13、步骤2中：
14、所述基材为金属医用材料或医用导管材料；所述医用金属材料为医用不锈钢、钛及钛合金材料；所述医用导管材料为聚氨酯、硅橡胶；
15、优选地，所述金属基材的清洗方式为，首先喷砂粗化，之后依次使用无水乙醇、去离子水超声清洗；所述聚氨酯基材的清洗方式为去离子水超声清洗；
16、步骤3中：
17、所述原位聚合反应的具体步骤如下：
18、首先将清洗干净的基材悬挂置于烧杯中，在烧杯中加入去离子水，将三羟甲基氨基甲烷加入去离子水中溶解，配制成浓度为0.1mm的三羟甲基氨基甲烷溶液，随后加入浓盐酸，调节溶液ph为8.5，配制成三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液，随后加入聚多巴胺盐，聚多巴胺盐的浓度为1～5mg/ml，磁力搅拌至聚多巴胺盐完全溶解于缓冲液中，再加入浓度为2.5～10mg/ml的天然抗菌活性物质，磁力搅拌至天然抗菌活性物质完全溶入上述溶液，得到原位聚合反应溶液，在60℃水浴和300～-500rpm/min搅拌速度下，共聚合3～6h，最后静置12h；
19、优选地，原位聚合反应在水浴中进行，聚合温度为60℃，搅拌速度为500rpm/min，聚合时间为6h，静置时间为12h；
20、步骤4中：
21、所述清洗方式为使用ph值为7.4的磷酸盐缓冲液清洗上述基材，所述干燥方式为40℃恒温烘干；
22、本专利技术还公开了将上述工艺制备的一种负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层，该涂层具有抗金黄色葡萄球菌活性，并兼具生物相容性；
23、本专利技术还公开了将上述工艺制备的一种负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层，该涂层可应用于在植介入医疗器械领域；
24、本专利技术的有益效果为：
25、创新性地选用木霉菌提取物作为天然抗菌活性物质，以简单的多巴胺原位聚合反应，成功将其应用于抗菌涂层改性领域，满足临床对植介入医疗器械抗菌功能要求。
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1.一种负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述抗菌涂层为聚多巴胺负载天然抗菌活性物质涂层，所述基材为医用钛合金或医用导管材料。
3.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述天然抗菌活性物质为真菌提取物。
4.根据权利要求3所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述真菌为棘孢木霉或哈茨木霉。
5.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的清洗方法为，首先浸泡于无水乙醇中超声清洗5～15min，随后取出并置于超纯水或去离子水中超声清洗5～15min，重复上述操作3次后，使用氮气吹干基材。
6.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述天然抗菌活性物质的提取方法为醇提法，所述醇提法：将真菌孢子放置于30～37℃烘箱中干燥24～48h，将孢子粉用研钵研成颗粒状
7.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤3中：所述聚多巴胺盐溶液的浓度为1～5mg/mL，所述缓冲液为0.1mM的三羟甲基氨基甲烷-盐酸；所述抗菌活性物质的浓度为2.5～10mg/mL。
8.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤3中：所述的碱性环境的pH＝8.5。
9.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤3中：原位聚合反应是在60℃水浴和300～500rpm/min搅拌速度下，共聚合3～6h，随后静置12h后得到。
10.一种根据权利要求1～9中任一项所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层，其特征在于，所述抗菌涂层具有抗金黄色葡萄球菌活性和生物相容性，可应用于植介入医疗器械表面抗菌改性的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述抗菌涂层为聚多巴胺负载天然抗菌活性物质涂层，所述基材为医用钛合金或医用导管材料。
3.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述天然抗菌活性物质为真菌提取物。
4.根据权利要求3所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述真菌为棘孢木霉或哈茨木霉。
5.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的清洗方法为，首先浸泡于无水乙醇中超声清洗5～15min，随后取出并置于超纯水或去离子水中超声清洗5～15min，重复上述操作3次后，使用氮气吹干基材。
6.根据权利要求1所述的负载天然抗菌活性物质的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述天然抗菌活性物质的提取方法为醇提法，所述醇提法：将真菌孢子放置于30～37℃烘箱中干燥24～48h，将孢子粉用研钵研成颗粒状，之后取30g研...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡珂丹，罗群，刘晓梅，韩卓越，李华，
申请(专利权)人：宁波市第二医院，
类型：发明
国别省市：
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