[发明专利]一种抗菌润滑涂层及其制备方法和应用

说明书

本申请提供了一种抗菌润滑涂层，该抗菌润滑涂层包括铁电材料基层和设置在铁电材料基层一侧表面的润滑层，铁电材料基层包括铁电材料。该抗菌润滑涂层不仅可以降低医疗器械表面的摩擦系数提高润滑性能，并且具有良好的抗菌效果和生物相容性，将其应用在医疗器械中可以使医疗器械具有持久的润滑效果和稳定的抗菌性能。本申请还提供了该抗菌润滑涂层的制备方法和一种医疗器械。

技术领域

本申请涉及抗菌润滑涂层领域，具体涉及一种抗菌润滑涂层及其制备方法和应用。

背景技术

医疗器械在植入人体时一方面会与人体组织产生摩擦造成疼痛并且增加血管壁破损的风险，另一方面，细菌易粘附在医疗器械表面并增殖形成生物膜，导致患者伤口感染、增加治疗难度。因此，有必要对现有的医疗器械进行改进，提高医疗器械的抗菌性能和润滑性能，使医疗器械能够具有持久的润滑效果和稳定的抗菌性能。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供了一种抗菌润滑涂层，该抗菌润滑涂层不仅可以降低医疗器械表面的摩擦系数提高润滑性能，并且具有良好的抗菌效果和生物相容性，将其应用在医疗器械中可以使医疗器械具有持久的润滑效果和稳定的抗菌性能。

具体地，本申请第一方面提供了一种抗菌润滑涂层，所述抗菌润滑涂层包括铁电材料基层和设置在所述铁电材料基层表面的润滑层，所述铁电材料基层包括铁电材料。

本申请中，铁电材料基层经极化后能够在抗菌润滑涂层表面产生电荷，从而抑制细菌黏附在涂层表面，并且铁电材料基层在光或热的刺激下还能产生瞬态电荷，进而生成活性氧来杀灭涂层表面的细菌；润滑层具有低的界面张力，可以减少细胞和细菌的粘附，从而抑制细菌生长，并且润滑层还可以提高涂层的生物相容性，降低医疗器械对人体的刺激。

可选的，所述铁电材料包括铁电聚合物和无机铁电材料中的一种或多种。

可选的，所述铁电聚合物包括聚偏氟乙烯及其共聚物、聚四氟乙烯、碳原子数为奇数的尼龙、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚亚乙烯基二氰、聚脲、聚苯基氰基醚、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯或聚丙烯中的一种或多种。

可选的，所述聚偏氟乙烯共聚物包括聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物和聚偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯共聚物。

可选的，所述无机铁电材料包括铋层状钙钛矿结构铁电体、钨青铜型铁电体和钙钛矿型有机金属卤化物铁电体中的一种或多种。

可选的，所述无机铁电材料包括钛酸铅、钛酸钡、铌酸钾、铌酸锂、钽酸锂、钛酸铋、铁酸铋、磷酸二氢钾、硫酸三甘酸氨和罗息盐中的一种或多种。

可选的，所述铁电材料基层还包括光热材料。

可选的，所述光热材料包括金纳米材料、钯纳米材料、碳纳米管、石墨烯、炭黑、黑磷、硫化铜、吲哚菁绿、聚苯胺和钌酸锶中的一种或多种。

可选的，所述金纳米材料包括金纳米棒、金纳米壳、金纳米笼和空心金纳米球中的一种或多种，所述钯纳米材料包括钯纳米片、钯@银和钯@二氧化硅中的一种或多种。

可选的，所述铁电材料与所述光热材料的质量比大于或等于2.33。

可选的，所述铁电材料基层的厚度为100nm-1mm。

可选的，所述润滑层包括植物油、乙二醇、全氟聚醚、矿物油、丙三醇、石蜡、聚氨酯、丙烯酸聚氨酯、氟油、蔬菜籽油、正癸醇、电动机润滑油、煤油、油酸、油酸甲酯、油酸乙酯、铁磁流体、热致液晶、离子液体、碘乙酸、甘露醇、二十碳五烯酸、褐藻胶、海藻酸、粘多糖、透明质酸、胶原蛋白、弹力蛋白、尿囊素、葡萄糖醛酸、甘醇酸、骨胶原、蘑菇液、大黄素和硅油中的一种或多种。

可选的，所述润滑层的厚度为1nm-100μm。

可选的，所述润滑层对水的静态接触角为50°-110°。