[发明专利]抗菌聚氯乙烯材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医用高分子材料领域，具体涉及一种抗菌聚氯乙烯材料及其制备方法和应用，该高分子材料可用作医用高分子材料，尤其是用作气管导管材料。

背景技术

生物医用材料的应用极大促进了医学诊疗技术的飞速发展，它是一类可用于动物器官和组织的修复与替换、疾病的诊断与治疗的与动物生物相容、具有特殊性能或功能的材料。其中，气管内插管是建立人工气道，保障呼吸道畅通和机体氧需求与二氧化碳排泄的重要措施，是现代麻醉学与现代急救医学必不可少的基本技术。麻醉中采用的标准气管导管是双水囊金属抗激光气管导管，但因其价格昂贵、易反射激光束造成意外伤害、气管导管表面粗糙易造成声带正常黏膜的损伤等原因，限制了其普及应用。目前国内多采用普通聚氯乙烯(PVC)气管导管，其价格低廉、表面光滑、术后咽喉痛发生率低，在麻醉和急救手术中应用具有一定的优越性。

但是，越来越多的研究表明，PVC气管导管长时间置入后易发生感染，另外，在医院环境中，细菌通过医务人员的衣物、手套和医院中的物品的传播，也容易引发感染，术后下呼吸道感染占气管内插管全麻患者的2.6％-2.9％，重症监护病房气管内插管机械通气相关肺炎的发生率为15％,病死率达38％，成为现代医院管理中急需解决的一个重要课题。气管内插管导致相关肺部感染的发生与患者自身免疫功能及局部病原菌侵袭有关。目前，“生物膜”的提法受到临床的广泛认可，其基本理论是气管内插管后，口咽部细菌以气管导管为桥梁向下呼吸道转移，当细菌定居在气管表面时，相关基因上调，一些细菌(如孢子菌群)很容易在气管导管表面形成生物膜，气管导管表面形成的生物膜作为一个细菌库不断地向下呼吸道播散细菌，当细菌的数量和毒力达到或超过临界值时，便引起气管内插管相关肺部感染。

目前，抗菌剂业已形成无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂和合成高分子抗菌剂四大体系。其中，无机(光催化型的除外)和有机抗菌剂属于释放型抗菌剂，在被释放发挥抗菌作用的同时，活性组分的含量不断下降，抗菌性能也将随之不断降低，直至消失，另外，这两类抗菌剂难以避免残余毒性的问题。壳聚糖是天然高分子抗菌剂的代表，具有安全无毒、抗菌活性高的优点；但它的溶解性差、不溶于水和绝大部分的有机溶剂、粘度大、抗菌活性易受pH值影响、不适宜用于酸碱性较强的环境中，由于这些问题的存在导致应用大大受限。而合成高分子抗菌剂结合了天然高分子抗菌剂和有机抗菌剂二者优点，能通过与细菌的直接接触而杀死细菌，并不需要释放活性物质。因此，制品的抗菌性能持久而稳定，残余毒性大大降低，安全性提高。合成高分子抗菌剂的另一个突出的优点是，它们的活性官能团密度远高于有机小分子，这可使其抗菌性能更为优异。但是，由于高分子的尺寸远远大于有机小分子，穿越细胞壁和细胞膜的阻力也将大幅增加，这可能使其难与细菌细胞内部的作用靶位接触。这是部分高分子抗菌剂的活性不如无机、有机小分子抗菌剂的原因。

因此，仍旧需要一种具有增强的抗菌能力的聚氯乙烯材料。

发明内容

鉴于上述现有技术状况，本发明的发明人对于抗菌聚氯乙烯材料进行了广泛而又深入的研究，以期开发一种具有增强的抗菌能力的聚氯乙烯材料，而且该材料具有良好的力学性能或其力学性能无明显削弱。结果发现，通过在聚氯乙烯中添加一种包含选自纳米二氧化钛和纳米载银二氧化钛的抗菌剂和选自聚季铵盐抗菌剂的抗菌剂的联合抗菌剂，即可实现前述目的，即获得一种抗菌能力增强的聚氯乙烯材料。本发明人正是基于前述发现完成了本发明。

因此，本发明的一个目的是提供一种抗菌聚氯乙烯材料，该材料具有增强的抗菌性能，而且力学性能基本上不受影响。

本发明的另一个目的是提供一种制备本发明抗菌聚氯乙烯材料的方法。

本发明的再一个目的是提供本发明的抗菌聚氯乙烯材料作为医用高分子材料的用途。

实现本发明上述目的的技术方案可以概括如下：

1.一种抗菌聚氯乙烯材料，其包含聚氯乙烯树脂，该材料每包含100重量份作为基础树脂的聚氯乙烯树脂就包含如下组分：

A)2-10重量份，优选4-7重量份的联合抗菌剂，该联合抗菌剂包含至少一种选自纳米二氧化钛和纳米载银二氧化钛的抗菌剂A和选自聚季铵盐抗菌剂的抗菌剂B，其中抗菌剂A与抗菌剂B的重量比为1:3-4:3，优选为1:2-1:1；

B)增塑剂；和

C)任选的稳定剂。