本發(fā)明涉及醫(yī)療領域，尤其涉及一種涂層及涂層的形成方法、醫(yī)療器械。

背景技術：

1、醫(yī)院感染已經成為世界范圍內導致患者死亡和發(fā)病的主要原因之一。而尿路感染在醫(yī)院獲得性感染中的比例高達約40％，是引起醫(yī)院獲得性感染的重要因素。其中，與留置導尿管相關的尿路感染約占80％，被稱為導尿管相關性尿路感染(cautis)。

2、醫(yī)療器械的污染比如醫(yī)用的導管相關性污染是最常見的，以導尿管的污染為例，一旦發(fā)生導尿管相關性尿路感染，患者將存在發(fā)生一系列嚴重并發(fā)癥的風險。這些并發(fā)癥包括腎盂腎炎、菌血癥、敗血癥、導管阻塞、結石形成、尿道狹窄、尿道炎、尿道周圍膿腫、前列腺炎以及念珠菌和耐多藥細菌的感染等。該過程中導尿管為細菌定植提供了有利場所。細菌會在其周圍形成細菌生物膜，這也是導致導尿管相關性尿路感染的感染率居高不下的原因。細菌生物膜一旦形成，便可以抵御人體免疫反應,并阻礙抗生素、化學殺菌劑和消毒劑對細菌的抗菌作用。

3、為了預防醫(yī)療器械表面生物膜的形成，人們研究了很多新的技術，包括含銀，藥物或抗生素等醫(yī)療器械，雖然這些醫(yī)療器械能夠在體外抗菌實驗中表現出優(yōu)良的抗菌性能，但也存在出現細菌耐藥性、細胞毒性較高、不能穩(wěn)定存在于體內等缺點，并不能有效降低醫(yī)療器械相關性感染的發(fā)生率。

4、因此，通過研發(fā)新型、高效、安全和無細菌耐藥性的抗菌涂層，在臨床防治醫(yī)療器械相關性感染中具有重要意義。

技術實現思路

1、本發(fā)明解決的技術問題是提供涂層及涂層的形成方法、醫(yī)療器械，該涂層具有良好抗生物污染和抗菌的作用，用在醫(yī)療器械上能夠有效降低醫(yī)療器械相關性感染的發(fā)生率。

2、本發(fā)明提供一種涂層，所述涂層包括：涂覆于基材表面的聚多巴胺涂層，其中所述聚多巴胺涂層表面具有羧甲基殼聚糖季銨鹽-聚乙二醇-聚丙烯酰胺的接枝聚合物。

3、可選的，所述基材包括醫(yī)用的導管。

4、可選的，所述醫(yī)用的導管包括導尿管、氣管、引流管、中心靜脈導管、冠脈介入導管。

5、相應的，本發(fā)明還提供一種涂層的形成方法，包括：提供基材；將所述基材浸沒到多巴胺溶液和丙烯酰胺溶液的混合溶液中，在所述基材的表面形成具有丙烯酰胺的聚多巴胺涂層，獲取第一改性基材；將所述第一改性基材浸沒到雙鍵聚乙二醇與丙烯酰胺的混合溶液中，在所述聚多巴胺涂層表面形成聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物，獲取第二改性基材；將所述第二改性基材浸沒到羧甲基殼聚糖季銨鹽的溶液中，在所述聚多巴胺涂層表面形成羧甲基殼聚糖季銨鹽-聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物。

6、可選的，所述第一改性基材的表面具有雙鍵結構。

7、可選的，形成所述第一改性基材的過程中，所述多巴胺的溶液的濃度范圍為1mg/ml-4mg/ml，所述丙烯酰胺的溶液的濃度范圍為1mg/ml-4mg/ml，所述多巴胺的溶液的體積與所述丙烯酰胺的溶液的體積比為1:1至4:1。

8、可選的，所述基材在所述多巴胺的溶液和所述丙烯酰胺的溶液的混合溶液中浸沒4小時到12小時，所述多巴胺的溶液濃度與所述丙烯酰胺的溶液濃度相同。

9、可選的，將所述第一改性基材浸沒到雙鍵聚乙二醇與丙烯酰胺的混合溶液中，通過光聚合反應，在所述聚多巴胺涂層上形成所述聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物，獲取所述第二改性基材。

10、可選的，形成所述第二改性基材的方法包括：將所述第一改性基材浸沒到雙鍵聚乙二醇與丙烯酰胺的混合溶液中后；向混合溶液加入光引發(fā)劑；加入所述光引發(fā)劑之后，采用紫外光照射進行光聚合反應，在所述聚多巴胺涂層上形成所述聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物，獲取所述第二改性基材。

11、可選的，在所述雙鍵聚乙二醇與丙烯酰胺的混合溶液中雙鍵聚乙二醇的質量與丙烯酰胺的質量比為1:5至5:1，所述光引發(fā)劑的質量為雙鍵聚乙二醇的質量和丙烯酰胺的質量的總質量的2％至10％。

12、可選的，所述紫外光的照射時長為0.5小時至2小時，所述紫外光的強度為300w/cm2至600w/cm2，所述紫外光的波長范圍為200nm至380nm。

13、可選的，所述光引發(fā)劑為2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮。

14、可選的，將所述第二改性基材浸沒到羧甲基殼聚糖季銨鹽的溶液中，在所述聚多巴胺涂層表面形成羧甲基殼聚糖季銨鹽-聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物的方法包括：將所述第二改性基材浸沒到濃度范圍為2mg/ml-10mg/ml的羧甲基殼聚糖季銨鹽的溶液中；向所述羧甲基殼聚糖季銨鹽的溶液中加入碳二亞胺和n-羥基琥珀酰亞胺，充分反應2小時至8小時；經過清洗、干燥后在所述聚多巴胺涂層表面形成羧甲基殼聚糖季銨鹽-聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物。

15、可選的，所述碳二亞胺的質量為所述羧甲基殼聚糖季銨鹽的質量1％至10％；所述n-羥基琥珀酰亞胺質量為所述羧甲基殼聚糖季銨鹽的質量25％至50％。

16、可選的，所述基材包括醫(yī)用的導管。

17、可選的，所述醫(yī)用的導管包括導尿管、氣管、引流管、中心靜脈導管、冠脈介入導管。

18、一種醫(yī)療器械其至少部分表面具有上述涂層。

19、與現有技術相比，本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點：

20、本發(fā)明的涂層的形成方法中，多巴胺可以在常溫下氧化進行自聚合在基材表面形成牢固結合的涂層，并在此過程中可以與含有氨基的物質反應，因此，在與丙烯酰胺共沉積的過程中，可以在基材表面形成含有雙鍵的丙烯酰胺的聚多巴胺涂層；該丙烯酰胺的聚多巴胺涂層含有的雙鍵可以與雙鍵聚乙二醇與丙烯酰胺進行聚合，從而在聚多巴胺涂層上形成聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物，該接枝聚合物具有良好抗生物污染的特點；聚多巴胺涂層上形成聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物表面含有大量的氨基，可以與羧甲基殼聚糖季銨鹽進行化學偶聯，從而引入具有良好抗菌性能的物質，因此形成的具有羧甲基殼聚糖季銨鹽-聚乙二醇-聚丙烯酰胺的接枝聚合物的聚多巴胺涂層具有抗菌抗生物污染的作用，具有較廣泛的使用范圍。

技術特征：

1.一種涂層，其特征在于，所述涂層包括：涂覆于基材表面的聚多巴胺涂層，其中所述聚多巴胺涂層表面具有羧甲基殼聚糖季銨鹽-聚乙二醇-聚丙烯酰胺的接枝聚合物。

2.如權利要求1所述涂層，其特征在于，所述基材包括醫(yī)用的導管。

3.如權利要求2所述涂層，其特征在于，所述醫(yī)用的導管包括導尿管、氣管、引流管、中心靜脈導管、冠脈介入導管。

4.一種涂層的形成方法，其特征在于，包括：

5.如權利要求4所述涂層的形成方法，其特征在于，所述第一改性基材的表面具有雙鍵結構。

6.如權利要求4所述涂層的形成方法，其特征在于，形成所述第一改性基材的過程中，所述多巴胺的溶液的濃度范圍為1mg/ml-4mg/ml，所述丙烯酰胺的溶液的濃度范圍為1mg/ml-4mg/ml，所述多巴胺的溶液的體積與所述丙烯酰胺的溶液的體積比為1:1至4:1。

7.如權利要求4所述涂層的形成方法，其特征在于，所述基材在所述多巴胺的溶液和所述丙烯酰胺的溶液的混合溶液中浸沒4小時到12小時，所述多巴胺的溶液濃度與所述丙烯酰胺的溶液濃度相同。

8.如權利要求4所述涂層的形成方法，其特征在于，將所述第一改性基材浸沒到雙鍵聚乙二醇與丙烯酰胺的混合溶液中，通過光聚合反應，在所述聚多巴胺涂層上形成所述聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物，獲取所述第二改性基材。

9.如權利要求8所述涂層的形成方法，其特征在于，形成所述第二改性基材的方法包括：

10.如權利要求9所述涂層的形成方法，其特征在于，在所述雙鍵聚乙二醇與丙烯酰胺的混合溶液中雙鍵聚乙二醇的質量與丙烯酰胺的質量比為1:5至5:1，所述光引發(fā)劑的質量為雙鍵聚乙二醇的質量和丙烯酰胺的質量的總質量的2％至10％。

11.如權利要求9所述涂層的形成方法，其特征在于，所述紫外光的照射時長為0.5小時至2小時，所述紫外光的強度為300w/cm2至600w/cm2，所述紫外光的波長范圍為200nm至380nm。

12.如權利要求9所述涂層的形成方法，其特征在于，所述光引發(fā)劑為2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮。

13.如權利要求4所述涂層的形成方法，其特征在于，將所述第二改性基材浸沒到羧甲基殼聚糖季銨鹽的溶液中，在所述聚多巴胺涂層表面形成羧甲基殼聚糖季銨鹽-聚乙二醇-聚丙烯酰胺接枝聚合物的方法包括：將所述第二改性基材浸沒到濃度范圍為2mg/ml-10mg/ml的羧甲基殼聚糖季銨鹽的溶液中；

14.如權利要求13所述涂層的形成方法，其特征在于，所述碳二亞胺的質量為所述羧甲基殼聚糖季銨鹽的質量1％至10％；所述n-羥基琥珀酰亞胺質量為所述羧甲基殼聚糖季銨鹽的質量25％至50％。

15.如權利要求4所述涂層的形成方法，其特征在于，所述基材包括醫(yī)用的導管。

16.如權利要求15所述涂層的形成方法，其特征在于，所述醫(yī)用的導管包括導尿管、氣管、引流管、中心靜脈導管、冠脈介入導管。

17.一種醫(yī)療器械，其特征在于，其至少部分表面具有如權利要求1至權利要求3任一項所述涂層。

技術總結
本發(fā)明提供一種涂層及涂層的形成方法、醫(yī)療器械，其中所述涂層包括：涂覆于基材表面的聚多巴胺涂層，其中所述聚多巴胺涂層表面具有羧甲基殼聚糖季銨鹽?聚乙二醇?聚丙烯酰胺的接枝聚合物，該涂層具有良好抗生物污染和抗菌的作用，用在醫(yī)療器械上能夠有效降低醫(yī)療器械相關性感染的發(fā)生率，提升醫(yī)療器械的抗菌抗生物污染的能力，因此具有較廣泛的使用范圍。

技術研發(fā)人員：夏術階,高仁偉,孫夢昊,張澤霖,潘長江
受保護的技術使用者：巴迪脈通醫(yī)療科技（蘇州）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/5