本發(fā)明涉及一種涂層及其制備方法，更具體地說涉及一種用于醫(yī)療器械表面的醫(yī)用親水抗菌涂層及其制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在對(duì)病人的診療過程中，要求對(duì)病人身體造成的傷害最小，提倡“無創(chuàng)”或“少創(chuàng)”診療法。介入技術(shù)是由體外通過各種導(dǎo)管伸入體內(nèi)，對(duì)病人的患部進(jìn)行觀察、診斷、治療。因此它充分體現(xiàn)了“無創(chuàng)”、“少創(chuàng)”診療法的精神，極大地推動(dòng)了臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展。介入人體的導(dǎo)管必須具有良好的生物相容性，由于高分子材料具有無毒、無抗原性等優(yōu)良性能，故被大量應(yīng)用到介入治療領(lǐng)域。醫(yī)用高分子材料表面與人體組織接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的物理化學(xué)作用，此時(shí)材料表面的組成與形態(tài)起著關(guān)鍵作用。介入診療中使用的各種導(dǎo)管除需要有良好的血液相容性和組織相容性外，還必須具有潤滑的表面以減少插入過程中產(chǎn)生摩擦、對(duì)組織粘膜造成損傷、增加病人的痛苦。潤滑表面不僅可以減少蛋白質(zhì)的吸附，血小板的黏附，還能抗細(xì)菌黏附，避免傷口的感染和各種并發(fā)癥的發(fā)生。

目前，國內(nèi)生產(chǎn)的用于醫(yī)用材料的親水涂層產(chǎn)品很少，該產(chǎn)品多為國外壟斷。常用于醫(yī)用材料的親水涂層材料多采用聚氨酯，例如，丹麥的科洛普拉斯特公司的國際公布號(hào)為WO2006/037321的專利公開了一種具有潤濕的親水涂層的醫(yī)療器材，其包括包含親水聚合物的涂層組合物和含有水和一種或多種潤滑劑的潤濕劑。其中所述的親水聚合物是選自WXTANE T5410\Tecophilic HP93A100、具有500-2000的分子量的Tecogel、HydroMed D640和Hydroslip的聚氨酯，但是上述的幾種聚氨酯材料為專利產(chǎn)品，價(jià)格高昂，因此導(dǎo)致由其制備的親水涂層的價(jià)格居高不下，不適于國內(nèi)市場(chǎng)的普通消費(fèi)者使用。

此外，在國內(nèi)的專利申請(qǐng)中，申請(qǐng)?zhí)枮?00910067936.5的發(fā)明申請(qǐng)中公開了一種應(yīng)用于醫(yī)療器械表面的親水涂層溶液及其制備方法，該親水涂層溶液包括：作為基質(zhì)聚合物的改性聚氨酯分散液，親水聚合物和反應(yīng)活性交聯(lián)劑。該親水涂層溶液的優(yōu)點(diǎn)是基于水性體系，減少了溶劑的使用，減少了對(duì)環(huán)境和操作者的傷害，制備方法簡(jiǎn)單，可應(yīng)用于多種醫(yī)療器械表面，改善醫(yī)療器械表面的潤滑性。然而，由于現(xiàn)有的醫(yī)療器械的表面多為聚氨酯或尼龍等疏水材料，該水性涂層溶液在器械表面的附著的牢固性不佳，從而影響其使用時(shí)的潤滑效果。

在介入或者植入手術(shù)中，易將空氣中、患者或術(shù)者體表的葡萄球菌、綠膿桿菌等病原微生物帶入手術(shù)部位，從而誘發(fā)植入體相關(guān)感染，感染一旦發(fā)生，將給患者帶來極大的痛苦。對(duì)于醫(yī)用涂層在抗菌性能方面的研究，國內(nèi)專利中，申請(qǐng)?zhí)枮?00920305801.3的實(shí)用新型專利中公開了一種抗菌親水涂層導(dǎo)尿管，其結(jié)構(gòu)是在導(dǎo)尿管體的外表面依次涂覆一層抗菌層和一層親水涂層，其中抗菌涂層為包含甲殼素或殼聚糖及其衍生物等成分的涂層，親水涂層為聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯親水聚合物的涂層。通過在導(dǎo)尿管外表面依次涂覆抗菌層和親水層，在導(dǎo)尿管植入的時(shí)候，親水涂層提供自潤滑作用，使得導(dǎo)尿管表面潤滑，可以使導(dǎo)尿管很方便的植入；導(dǎo)尿管植入后，親水聚合物溶于水后露出抗菌層，發(fā)揮甲殼素和殼聚糖的抗菌作用。然而，此專利卻具有非常大的局限性，一方面，其涂覆需要分兩次進(jìn)行，增加了工作量；另一方面，抗菌涂層必須等親水涂層溶于水后才能發(fā)揮其抗菌性能，這使得該涂層的應(yīng)用具有很大的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是一種具有抗菌和親水作用的醫(yī)用涂層及其制備方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種醫(yī)用親水抗菌涂層，所述醫(yī)用親水抗菌涂層主要包括支撐性聚合物、親水性聚合物、抗菌劑和交聯(lián)劑；所述支撐性聚合物為含有2個(gè)或2個(gè)以上羧基官能團(tuán)的聚醚酰亞胺（PEI）；所述親水性聚合物為含有親水基團(tuán)的天然高分子化合物、合成高分子化合物中的其中一種或以上兩者的共混物或共聚物；所述抗菌劑為無機(jī)抗菌劑、有機(jī)抗菌劑或天然抗菌劑中的其中一種或兩種以上的混合。

進(jìn)一步地，所述的無機(jī)抗菌劑為氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰、納米銀或銀離子。

進(jìn)一步地，所述的有機(jī)抗菌劑為?；桨奉悺⑦溥蝾悺⑧邕蝾?、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、雙呱類、酚類、香草醛或乙基香草醛類化合物。

進(jìn)一步地，所述的天然抗菌劑為殼聚糖、殼聚糖季胺鹽、芥末、蓖麻油或山葵。

進(jìn)一步地，所述的交聯(lián)劑為N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺、氮吡啶、碳二亞胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、噻吩并吡啶類酰肼衍生物。

進(jìn)一步地，所述的親水性聚合物包括聚內(nèi)酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯醚、馬來酸酐基共聚物、聚乙烯基胺、聚乙烯亞胺、聚環(huán)氧乙烷、聚（羧酸）、聚酰胺、纖維素、肝磷脂、右旋糖酐、多肽、多糖、聚酯中的其中一種或兩種以上的混合。

更進(jìn)一步地，所述聚內(nèi)酰胺為聚乙烯基吡咯烷酮（PVP），所述纖維素為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥甲基纖維素或羥丙基纖維素，所述多肽為膠原質(zhì)、纖維蛋白或彈性蛋白，所述多糖為透明質(zhì)酸、海藻酸、明膠或殼多糖，所述聚酯為聚丙交酯、聚乙交酯或聚己內(nèi)酯。

進(jìn)一步地，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述醫(yī)用親水抗菌涂層中各組分的含量為：支撐性聚合物1～30%、抗菌劑30～50%、親水性聚合物20～40%、交聯(lián)劑0～10%。

一種醫(yī)用親水抗菌涂層的制備方法，所述制備方法主要包括以下內(nèi)容：將支撐性聚合物、抗菌劑、親水性聚合物和交聯(lián)劑按配比與適量溶劑混合均勻后得到涂層溶液，將上述涂層溶液涂覆至待涂覆物表面；用紫外光輻射干燥，待涂覆物表面充分干燥后便形成所述的親水抗菌涂層。

進(jìn)一步地，所述溶劑為水、乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、氯仿、三氯乙烯、二氯甲烷、正己烷、庚烷、甲苯中的一種或幾種的混合。

本發(fā)明的有益效果是：為了預(yù)防植入或者介入相關(guān)感染，在植入物或者介入物表面涂覆抗菌涂層，其中加載抗菌劑，有效的抑制細(xì)菌生長，防止窗口感染，有效增加APTT凝血時(shí)間，有效提高抗凝血性能，防止血栓產(chǎn)生；此外，該涂層還具有非常好的潤滑效果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

一種醫(yī)用親水抗菌涂層，所述醫(yī)用親水抗菌涂層主要包括支撐性聚合物、親水性聚合物、抗菌劑和交聯(lián)劑；所述支撐性聚合物為含有2個(gè)或2個(gè)以上羧基官能團(tuán)的聚醚酰亞胺（PEI），分子量為50000-1000000；所述親水性聚合物為聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）；所述抗菌劑為氧化鋅；所述的交聯(lián)劑為N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺。

所述醫(yī)用親水抗菌涂層中各組分的含量為：支撐性聚合物20%、抗菌劑40%、親水性聚合物35%、交聯(lián)劑5%。

一種醫(yī)用親水抗菌涂層的制備方法，所述制備方法主要包括以下內(nèi)容：按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，將20%支撐性聚合物、40%抗菌劑、35%親水性聚合物和5%交聯(lián)劑與適量水混合均勻后得到涂層溶液，將上述涂層溶液涂覆至待涂覆物表面；用紫外光輻射干燥，待涂覆物表面充分干燥后便形成所述的親水抗菌涂層。

將樣品進(jìn)行抑菌環(huán)試驗(yàn)，選取大腸桿菌，判斷標(biāo)準(zhǔn)：抑菌環(huán)直徑＞7mm，有抑菌作用，3次重復(fù)試驗(yàn)均有抑菌作用，為有效，陰性對(duì)照組無抑菌環(huán)產(chǎn)生。

表1 產(chǎn)品對(duì)大腸桿菌的抑菌效果

實(shí)施例2

一種醫(yī)用親水抗菌涂層，所述醫(yī)用親水抗菌涂層主要包括支撐性聚合物、親水性聚合物、抗菌劑和交聯(lián)劑；所述支撐性聚合物為含有2個(gè)或2個(gè)以上羧基官能團(tuán)的聚醚酰亞胺（PEI），分子量為50000-1000000；所述親水性聚合物為聚甲基纖維素；所述抗菌劑為酰基苯胺類化合物；所述的交聯(lián)劑為碳二亞胺。

所述醫(yī)用親水抗菌涂層中各組分的含量為：支撐性聚合物20%、抗菌劑40%、親水性聚合物35%、交聯(lián)劑5%。

一種醫(yī)用親水抗菌涂層的制備方法，所述制備方法主要包括以下內(nèi)容：按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，將20%支撐性聚合物、35%抗菌劑、40%親水性聚合物和5%交聯(lián)劑與適量乙醇混合均勻后得到涂層溶液，將上述涂層溶液涂覆至待涂覆物表面；用紫外光輻射干燥，待涂覆物表面充分干燥后便形成所述的親水抗菌涂層。

將樣品進(jìn)行抑菌環(huán)試驗(yàn)，選取金黃色葡萄球菌，判斷標(biāo)準(zhǔn)：抑菌環(huán)直徑＞7mm，有抑菌作用，3次重復(fù)試驗(yàn)均有抑菌作用，為有效，陰性對(duì)照組無抑菌環(huán)產(chǎn)生。

表2 產(chǎn)品對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果

實(shí)施例3

一種醫(yī)用親水抗菌涂層，所述醫(yī)用親水抗菌涂層主要包括支撐性聚合物、親水性聚合物、抗菌劑和交聯(lián)劑；所述支撐性聚合物為含有2個(gè)或2個(gè)以上羧基官能團(tuán)的聚醚酰亞胺（PEI），分子量為50000-1000000；所述親水性聚合物為聚乙烯醇；所述抗菌劑為殼聚糖；所述的交聯(lián)劑為N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺。

所述醫(yī)用親水抗菌涂層中各組分的含量為：支撐性聚合物25%、抗菌劑30%、親水性聚合物40%、交聯(lián)劑5%。

一種醫(yī)用親水抗菌涂層的制備方法，所述制備方法主要包括以下內(nèi)容：按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，將25%支撐性聚合物、30%抗菌劑、40%親水性聚合物和5%交聯(lián)劑與適量乙醇混合均勻后得到涂層溶液，將上述涂層溶液涂覆至待涂覆物表面；用紫外光輻射干燥，待涂覆物表面充分干燥后便形成所述的親水抗菌涂層。

將樣品進(jìn)行抑菌環(huán)試驗(yàn)，選取大腸桿菌，判斷標(biāo)準(zhǔn)：抑菌環(huán)直徑＞7mm，有抑菌作用，3次重復(fù)試驗(yàn)均有抑菌作用，為有效，陰性對(duì)照組無抑菌環(huán)產(chǎn)生。

表3 產(chǎn)品對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果

以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。