本发明涉及一种基于硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层的制备方法。尤其涉及一种抗菌能力强,抗粘附能力显著的涂层的制备及应用。
背景技术:
1、硅橡胶(sr)由于其优异的生物惰性和化学稳定性且对人体组织无刺激性,因此被广泛应用到生物医学装置与植入物。然而,sr表面极易吸附细菌和蛋白质,导致生物膜的形成及相关炎症,极大损害治疗效果甚至导致发病与死亡。因此,在sr表面开发出抗菌抗粘附涂层来抑制生物膜的形成是至关重要的。
2、在碱性环境ph值为8.5中多巴胺(da)可以通过自聚合形成聚多巴胺(pda)。pda可以黏附各种固体基材形成涂层,其黏附机制通过各种相互作用来调节,包括氢键、螯合、静电和疏水相互作用。pda涂层的表面拥有大量氨基和邻苯二酚基团,可对pda涂层进行功能修饰。同时邻苯二酚基团可将重金属盐还原为金属纳米颗粒,如银离子还原为银纳米粒子,并牢牢固定在pda涂层上。银纳米粒子可通过与细菌细胞膜中含硫蛋白或巯基反应导致细菌细胞死亡。由于银纳米粒子对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有广谱抗菌活性,且不引起耐药性,因此在pda涂层生成银纳米粒子后,该涂层具有良好的抗菌性能。
3、六氟丙烯三聚体(hfpt)具有疏水性的全氟烷基,且具有三种异构体,包括t-1、t-2、t-3三种结构,其中t-2与各种亲核试剂的反应能力较强。在三乙胺的存在下可异构化其他两种结构转变为t-2型,增强与亲核试剂的反应能力。六氟丙烯三聚体可制备聚合物及聚合物单体,同时作为表面活性剂被广泛应用于各种树脂、金属、涂料。
4、在这里提供了一种基于硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层的制备方法,利用亲核取代反应将hfpt接枝在具有银纳米涂层的硅橡胶表面,从而得到抗菌抗粘附涂层。
技术实现思路
1、本
技术实现要素:
包括了,首先制备具有抗菌性能的涂层sr-pda-ag,并进一步在涂层表面沉积pda。随后利用pda上的氨基或羟基与六氟丙烯三聚体(hfpt)进行亲核取代反应,使其接枝在涂层表面得到具有抗菌抗粘附性能的涂层sr-pda-ag-hfpt。
2、本发明的目的是提供一种基于硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层的制备方法。该涂层具有较好的抗菌和抗粘附能力,可有效应用于硅橡胶材料的生物医学装置,为研制新型抗菌抗粘附涂层提供新途径。
3、本发明的技术方案是:
4、所述sr-pda-ag的制备方法,步骤如下:
5、(1)sr-pda的制备:将硅橡胶(sr)浸入配制好的碱性多巴胺溶液中,室温反应72h后得到涂层sr-pda。
6、(2)sr-pda-ag的制备:将sr-pda浸入配制好的40~60mm agno3中,避光室温下反应24h后得到sr-pda-ag
7、所述sr-pda-ag-hfpt的制备方法,步骤如下:
8、(1)将sr-pda-ag重新浸入配制好的碱性多巴胺溶液中,室温反应4~8h,干燥后放入5~10ml hfpt中并加入5~10μl三乙胺,50~70℃下反应6~8h后得到抗菌抗粘附涂层sr-pda-ag-hfpt。
9、本发明的技术分析:
10、pda可以黏附各种固体基材形成涂层,其可利用各种相互作用粘附在sr表面得到sr-pda涂层,而pda上的邻苯二酚基团可将银离子还原为银纳米粒子。同时银纳米粒子可通过与细菌细胞膜中含硫蛋白或巯基反应导致细菌细胞死亡,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有良好的抗菌活性。因此,sr-pda-ag具有良好的抗菌活性。
11、hfpt具有全氟烷基,且易于亲核试剂反应。同时hfpt价格便宜可易获得,可直接将hfpt与pda上的氨基或羟基通过亲核取代反应接枝在sr-pda-ag表面,使其表面得到大量全氟烷基,具有疏水性能。同时sr-pda-ag-hfpt涂层中存在银纳米粒子,因此该涂层具有抗菌抗粘附双重性能。
12、综上所述,本发明提供了一种新型的基于硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层的制备方法。该涂层具有广谱抗菌性,且具有较强的疏水性能,可有效抵抗细菌粘附。
1.基于硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层的制备方法,其特征在于所制备涂层具有抗菌和抗粘附能力,所述抗菌能力为通过pda涂层上的邻苯二酚基团原位生成的银纳米颗粒,所述抗粘附能力为通过亲核取代反应接枝在硅橡胶表面的hfpt。
2.根据权利要求1所述的硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层的制备方法,其特征在于如下步骤:
3.根据权利要求2所述的硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层的制备方法,其特征在于:步骤(2)中硝酸银浓度为40~60mm。
4.根据权利要求2所述的硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层的制备方法,其特征在于:步骤(3)中三乙胺与hfpt的体积比为1∶1000,反应加热温度为50~70℃。
5.根据权利要求2所述的硅橡胶表面的抗菌抗粘附涂层在抗菌抗粘附实验中的应用。
