[发明专利]一种氯己定和儿茶酚胺共聚合的抗菌涂层及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种氯己定和儿茶酚胺共聚合的抗菌涂层及其制备方法和应用，涉及抗菌涂层技术领域。本发明的抗菌涂层是由氯己定和儿茶酚胺自组装形成纳米粒子，纳米粒子在多种基底表面粘附，形成一层致密的聚合涂层。本发明通过制备的抗菌涂层与现有技术中公开的含氯己定的抗菌材料相比具有相同的抗菌功能，针对现有技术中抗菌材料具有毒性，生物相容性差的技术问题，选取儿茶酚胺类物质作为基底，显著改善了其细胞毒性，尤其是褐藻多酚与氯己定聚合形成的涂层；同时本抗菌涂层的稳定性强，在模拟体液浸泡多日天的情况下仍然具有一定的抗菌效果；工艺简单，反应条件易控，成本低。

技术领域

本发明属于抗菌涂层技术领域，特别是涉及一种氯己定和儿茶酚胺共聚合的抗菌涂层及其制备方法和应用。

背景技术

具有生物安全性且可以稳定抗菌的材料在生物医用器械领域一直是最亟需的材料之一。实现材料表面的稳定抗菌可以有效减少医用器械表面感染的发生、减少抗生素的使用量，大幅度延长器械的服役时间。目前主要的抗菌表面改性方式均存在一定的弊端，如：在抗菌的同时具有较强的细胞毒性、抗菌谱窄以及抗菌时效较短、涂层不稳定等。

氯己定，化学名为双氯苯双胍己烷，系阳离子表面活性剂，具有相当强的广谱抑菌、杀菌作用，是一种较好的杀菌消毒药，对革兰阳性和阴性菌均具有抗菌效果。氯己定的杀菌作用主要因为其强正电性，可以吸附在细菌胞浆膜的渗透屏障，使细胞内容物漏出，低浓度时呈抑菌作用，高浓度时呈杀菌作用。然而达到杀菌浓度的氯己定具有一定的细胞毒性，且氯己定在材料及体内的吸附时间较短，一般为24小时左右，现有技术并不能有效改善其细胞相容性和持续稳定性。

儿茶酚胺是一类具有单个或多个酚羟基的有机物，其特点是可以通过氧化聚合、金属离子配位以及含胺基有机物聚合形成非材料依赖性的涂层，目前已经是材料科学领域广泛应用的非材料依赖涂层的构建单体之一。儿茶酚胺类多呈负电，且均含有大量酚羟基，可以与具有正点性的氯己定以电荷作用以及共价作用，实现稳定的结合。同时酚类可以和多种基底进行非材料依赖性的吸附，能够实现氯己定、儿茶酚聚合物的有效非材料依赖性的固定，进而完成对多种材料的表面改性。

本发明通过氯己定和儿茶酚胺的自组装性质以及儿茶酚胺的自聚合构建了一种抗菌涂层，申请人惊奇地发现，构建的抗菌涂层除了具有优异的抗菌效果外，并不具有明显的细胞毒性，这是由于负电性的儿茶酚胺和正电性的氯己定中和，降低了整体的表面电位，从而降低了整体的细胞毒性。同时，形成的纳米粒子具有一定的氯己定释放能力，从而起到原位抗菌作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氯己定和儿茶酚胺共聚合的抗菌涂层及其制备方法和应用，其可用于对生物医用材料表面改性，解决了现有抗菌表面改性不能持续稳定抗菌且生物相容性差的问题，为材料表面抗菌材料提供新的选择。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种氯己定和儿茶酚胺共聚合的抗菌涂层，所述抗菌涂层是由氯己定和儿茶酚胺自组装形成纳米粒子，所述纳米粒子在多种基底表面粘附，形成一层致密的聚合涂层。

进一步地，所述抗菌涂层的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配置一定浓度的儿茶酚胺水溶液和一定浓度的氯己定溶液；

步骤2：向儿茶酚胺水溶液中缓慢滴入步骤1中配置的氯己定溶液，使儿茶酚胺和氯己定聚合充分；

步骤3：静置24小时，在基底上会沉积一层氯己定和儿茶酚胺的聚合涂层。

进一步地，所述儿茶酚胺为多巴胺、去甲基肾上腺素、单宁酸、没食子酸、褐藻多酚、表没食子儿茶素没食子酸酯。

进一步地，所述儿茶酚胺优选为褐藻多酚。