一种医用抗菌材料及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种医用抗菌材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)5,5-二甲基海因依次通过取代反应和季铵化反应制备含有5,5-二甲基海因的季铵化卤代胺前驱体分子，取代反应是指5,5-二甲基海因与1,2-二溴乙烷在反应条件下生成3-(2-溴乙烷)-5,5-二甲基海因；季铵化反应是指3-(2-溴乙烷)-5,5-二甲基海因与二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺在反应条件下生成5,5-二甲海因-(3-乙基甲基丙烯酰胺)-丙基二甲氨基溴化铵；(2)将基底材料用溶剂预处理洗净并在真空下采用等离子技术处理活化表面；(3)将活化处理的基底材料置于含有5,5-二甲基海因的季铵化卤代胺前驱体分子溶液中，在一定条件下在材料表面引发聚合，获得接枝改性的基底材料；(4)将接枝改性的基底材料浸泡于次氯酸钠溶液中，在一定条件下氯化获得医用抗菌材料。2.根据权利要求1所述的医用抗菌材料的制备方法，其特征在于：还包括以下步骤：步骤(1)中：取代反应包括步骤：5,5-二甲基海因和koh溶于80-100ml 95％的乙醇溶液中并加热回流30-40min；将上述混合溶液逐滴滴入溶有1,2-二溴乙烷的乙醇溶液中，得到的混合液继续回流反应8-12h，反应结束后纯化得到3-(2-溴乙烷)-5,5-二甲基海因中间体；回流反应温度为80-100℃；季铵化反应包括步骤：二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺溶于丙酮中并通入氮气30-60min，再逐滴滴入3-(2-溴乙烷)-5,5-二甲基海因中间体的丙酮溶液，50-70℃下回流搅拌反应12-18h；反应结束后纯化、干燥得到产物5,5-二甲海因-(3-乙基甲基丙烯酰胺)-丙基二甲氨基溴化铵；步骤(2)中：将基底材料置于等离子增强化学沉积仪中，在真空条件下处理，通入o2并采用转子流量计控制流量，保持反应室中气压稳定；最后关闭电源取出样品；步骤(3)中：将步骤(2)活化处理后的基底材料浸泡于去离子水中并加入引发剂，向混合液通入氮气30-60min排除溶解的氧气，升温至50-80℃，然后逐滴滴入5,5-二甲海因-(3-乙基甲基丙烯酰胺)-丙基二甲氨基溴化铵和交联剂n,n-亚甲基双丙烯酰胺的混合水溶液，氮气保护下搅拌反应4-8h；反应结束后用去离子水冲洗数次并用质量分数为95％的乙醇反复洗涤除去吸附的均聚物，然后真空干燥，得到接枝改性的基底材料；步骤(4)中：将步骤(3)中接枝改性的基底材料浸泡于次氯酸钠溶液中，氯化静置0.5-2h后用去离子水多次冲洗后真空干燥。3.根据权利要求2所述的医用抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中5,5-二甲基海因、koh、1,2-二溴乙烷摩尔比为1:1:1.5-2。4.根据权利要求2所述的医用抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中3-(2-溴乙烷)-5,5-二甲基海因中间体、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺摩尔比为1:1.2-1.5。5.根据权利要求2所述的医用抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述转子流量计控制流量为0.02-0.08m3/min，保持反应室中气压稳定在40-80pa。6.根据权利要求2所述的医用抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述引发剂为过硫酸铵，过硫酸铵、n,n-亚甲基双丙烯酰胺质量比为3-5:1。7.根据权利要求2所述的医用抗菌材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)氯化静置温度为0℃～8℃；次氯酸钠溶液的质量浓度为10％。
8.根据权利要求1所述的医用抗菌材料的制备方法，其特征在于：基底材料为硅橡胶、金属钛、聚酯纤维或聚乙烯中的任意一种。9.根据权利要求1-7中任一项所述制备方法得到的医用抗菌材料。10.根据权利要求8所述的医用抗菌材料作为植介入医用生物材料的应用。

技术总结
本发明属于医用生物材料领域，一种医用抗菌硅橡胶及其制备方法和应用。该抗菌硅橡胶材料表面具有抗菌涂层，其工艺为：首先制备了一种同时含有季铵盐和卤代胺两种抗菌官能团的前驱体分子，再通过自由基聚合反应将其引入经等离子活化处理的硅橡胶材料表面，构建了一种具有接触—释放双重抗菌功能的新型医用硅橡胶材料。本发明所得抗菌硅橡胶材料制备方法高效、简便、可控，硅橡胶表面的抗菌涂层稳定且覆盖均匀。该抗菌硅橡胶材料作为医用材料，可显著减少常见细菌等致病性微生物增殖，有效降低由生物膜引发的感染风险。由生物膜引发的感染风险。由生物膜引发的感染风险。


技术研发人员：汪熙 吴娟 张宁 李勇 臧依桐
受保护的技术使用者：常州工业职业技术学院
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2022/11/15