一种抗微生物涂层及其制备方法与应用与流程

本发明涉及抗菌材料，尤其是指一种抗微生物涂层及其制备方法与应用。

背景技术：

1、目前，国际上抗菌抗感染固态产品的抗微生物特性主要来源是在产品表面或里面添加抗生素、碘、胍、重金属如银等药物、试剂或物质，国内主要添加银。不可否认，重金属银是一种优秀的无机抗菌剂，高效、广谱，在低浓度下抗菌抗感染效果依然强大，在医疗、环保等领域广泛应用，但是，银作为抗菌剂存在以下明显缺陷：①如果过多使用含银的创面敷料，可能会导致银在身体内积累，存在引发银中毒的风险。当然任何重金属离子都可以抗微生物，易释放，但易在人体内累积，造成重金属中毒等。②不适用于对银或金属敏感或过敏的患者，生物相容性相对较差；③伤口有轻微着色反应；④不可再生资源，价格昂贵；⑤不适用于生长良好或感染风险低的伤口；⑥使用时间不宜过长。近几年，考虑到银在人体内的积累及毒性等问题，含银医疗产品的开发受到了限制，监管也日趋严格，甚至在某些领域含银医疗产品已经不再受欢迎。

2、针对国内主流的含银抗菌产品存在致敏、生物相容性差及易在人体积累造成重金属中毒等问题，需要一款安全无毒、生物相容性好、不致敏的抗菌产品；虽然国际上还使用碘、胍类等试剂或物质，但碘①具有较深的颜色，②抗菌效果受酸碱度、有机物含量和温度等影响，不稳定，③对光和热敏感，不易保存；胍类，欧盟clp法规更新文件commissionregulation(eu)no.944/2013(2013年10月24日生效)把该物质分类为cmr2物质(第2类致癌、致诱变、致生殖毒性物质)，不允许使用在喷雾产品中；其他常用抗菌剂，比如次氯酸刺激性大、易分解、不易保存，有机硅季铵盐小分子不稳定、易挥发、易渗透残留毒性。

3、因此，需要开发一款稳定长效、高效广谱、安全无毒、生物相容性好、不致敏、无刺激及不产生耐药性的新型抗菌产品。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗微生物涂层及其制备方法与应用。本发明专利的新型抗微生物涂层技术，是将固体物品表面经特定活化处理后，再用含胺的等离子体处理成带稳定正电荷的表面，表面带不淬灭的稳定正电荷，进而吸附带负电荷的有害微生物，包括细菌、真菌、病毒等，从而击穿微生物的包膜消灭微生物。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、本发明第一个目的是提供一种抗微生物表面涂层的制备方法，包括以下步骤：

4、将材料浸于活化剂溶液中进行活化，干燥后将所得活化后的材料置于含氨或胺类化合物的等离子体中处理，在材料的表面形成抗微生物涂层。

5、在本发明的一个实施例中，所述材料选自金属、陶瓷、玻璃、复合材料和高分子材料中的一种或多种。

6、在本发明的一个实施例中，所述微生物选自霉菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中的一种或多种。

7、在本发明的一个实施例中，所述活化剂溶液中的活化剂选自3-甲基丙烯酰多巴胺、甲磺酸依普罗沙坦、n-乙酰多巴胺和n-[2-(3,4-二羟基苯基)乙基]-2-丙酰胺(9ci)中的一种或多种。

8、其中，所述3-甲基丙烯酰多巴胺dopamine acrylamide的cas号：471915-89-6，所述3-甲基丙烯酰多巴胺的结构式如下：

9、

10、所述甲磺酸依普罗沙坦eprosartanmesylate的cas号：144143-96-4；

11、所述n-乙酰多巴胺n-acetyldopamine cas号：2494-12-4；

12、所述n-[2-(3,4-二羟基苯基)乙基]-2-丙酰胺(9ci)，2-propenamide,n-[2-(3,4-dihydroxyphenyl)ethyl]-(9ci)，cas号：201610-44-8。

13、在本发明的一个实施例中，所述活化剂溶液的质量浓度为1:100-5:100。

14、在本发明的一个实施例中，所述活化的时间为3min-5min

15、在本发明的一个实施例中，所述干燥的方式选自晾干、烘干、晒干、真空干燥和冷冻干燥中的一种或多种。

16、在本发明的一个实施例中，所述胺类化合物选自含甲胺、乙胺、异丙胺、烯丙基胺和三甲胺硼烷中的一种或多种。在经过含氨或胺类化合物的等离子体处理后在固体材料表面形成带稳定正电荷的表面涂层。

17、在本发明的一个实施例中，所述表面涂层原料的等离子体的处理参数参数为：功率为1w-1000w，优选为30w-150w；活化单体气压为0.5pa-400 pa，优选为8pa-300 pa；射频为13.56mhz-40.68mhz，优选为13.56mhz-19.97mhz。

18、在本发明的一个实施例中，所述等离子体处理的时间为10min-30min。

19、本发明第二个目的是提供所述制备方法制备得到的抗微生物涂层。

20、本发明第三个目的是提供所述的抗微生物涂层在抗菌抗感染中的应用。

21、本发明主要用于在高分子、陶瓷、玻璃、金属、复合材料表面上加载抗微生物涂层。涂层可以通过三步实现与所述材料表面结合而形成稳定持久的涂层：第一步材料表面活化，第二步材料表面干燥，第三步材料表面涂层。

22、在本发明的一个实施例中，所述溶解活化剂的溶剂选自水和/或低级链烷醇；所述低级链烷醇选自甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或多种。

23、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

24、本发明提供了一种抗微生物涂层及其制备方法与应用。本发明的目的是开发一种新型的广谱抗微生物技术。本发明制备所得在产品表面涂层形成稳定的正电荷，正电荷表面吸附带负电荷的有害微生物，包括细菌、真菌、病毒等，并将微生物的包膜击穿从而达到消灭细菌真菌病毒的功效。本发明制备所得产品表面的稳定正电荷通过纯物理作用机制消灭有害微生物，稳定长效，高效广谱，安全无毒，生物相容性好，不致敏，无刺激，不产生耐药性。

技术特征：

1.一种抗微生物涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述材料选自金属、陶瓷、玻璃、复合材料和高分子材料中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活化剂溶液中的活化剂选自3-甲基丙烯酰多巴胺、甲磺酸依普罗沙坦、n-乙酰多巴胺和n-[2-(3,4-二羟基苯基)乙基]-2-丙酰胺(9ci)中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活化剂溶液的质量浓度为1:100-5:100。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活化的时间为3min-5min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物选自含甲胺、乙胺、异丙胺、烯丙基胺和三甲胺硼烷中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面涂层原料的等离子体的处理参数参数为：功率为1w-1000w，活化单体气压为0.5pa-400pa，射频为13.56mhz-40.68mhz。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体处理的时间为10min-30min。

9.权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到的抗微生物涂层。

10.权利要求9所述的抗微生物涂层在抗菌抗感染中的应用。

技术总结本发明涉及一种抗微生物涂层及其制备方法与应用，属于抗菌材料技术领域。本发明通过将固体物品表面经特定活化处理后，再用含氨或胺类化合物的等离子体处理成带稳定正电荷的表面，表面带不淬灭的稳定正电荷，进而吸附带负电荷的有害微生物，包括细菌、真菌、病毒等，从而击穿微生物的包膜消灭微生物，纯物理作用机制消灭有害微生物，稳定长效，高效广谱，安全无毒，生物相容性好，不致敏，无刺激，不产生耐药性。技术研发人员：文学军,张浩,谭禹,程效敏受保护的技术使用者：泛领生物医学技术（苏州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15