[发明专利]一种抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物，其特征在于，具有如下结构式：

其中：e、f、g、h为各单体重复单元数。

2.一种权利要求1所述抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1）可聚合的聚乙二醇单甲醚的制备：

分别取一定量的聚乙二醇单甲醚、丙烯酰氯及乙腈溶液加入到反应容器中，加热至80℃后，向反应容器中加入一定量的三乙胺，80℃条件下继续加热反应5小时；

待反应停止后，使反应液慢慢冷却至室温；然后，将反应液慢慢滴加到无水乙醚中，边滴加边搅拌，得到大量的淡黄色沉淀，之后将沉淀过滤出来并用无水甲醇洗涤多次，放到真空干燥箱中干燥24h，得到白色固体粉末状的可聚合的聚乙二醇单甲醚；所述聚乙二醇单甲醚的平均分子量为200-1000；

步骤（2）抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物的制备：

分别取一定量的两性离子单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、亲水单体N-乙烯吡咯烷酮、交联单体甲基丙烯酸羟乙酯和步骤（1）中制备的可聚合的聚乙二醇单甲醚单体，以及定量的水溶性引发剂加入到水溶液中形成混合溶液，并在氮气保护下加热至60℃反应5h，得到透明的流动液体粗产品；将粗产物放到真空干燥箱中干燥24h，再用无水乙醇洗涤多次，除去未反应的单体，然后放入真空干燥箱中继续干燥24h，得到白色固体粉末状的可抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的两性离子单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、亲水单体N-乙烯吡咯烷酮、交联单体甲基丙烯酸羟乙酯以及可聚合聚乙二醇单甲醚单体的摩尔量分别为0.2-0.4mmol、2-5mmol、0.1-0.3mmol、1-3mmol；所述水溶性引发剂为过硫酸钾与亚硫酸氢钠混合物或过硫酸铵与亚硫酸氢钠混合物中的任意一种，且引发剂的含量为各个单体总质量的0.5%。

4.一种利用权利要求1所述抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物制备得到的可抑制细菌生物膜生成的亲水涂层溶液，其特征在于，通过将抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物溶解在有机溶剂和水的混合溶液中，而后向上述溶液中加入封闭型异氰酸酯制备得到。

5.根据权利要求4所述的亲水涂层溶液，其特征在于，所述的抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物占亲水涂层溶液总质量的2%-5%；所述的封闭型异氰酸酯占亲水涂层溶液总质量的0.2%-0.5%；所述的有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、二丙酮醇中的任意一种或多种。

6.一种权利要求5所述亲水涂层溶液的应用，其特征在于，采用浸涂方式将亲水涂层溶液涂覆到医用导管表面，并于100℃下固化1小时，使亲水涂层溶液中抑制细菌生物膜生成的亲水聚合物和封闭型异氰酸酯发生热交联反应，从而得到表面具有抑制细菌生物膜生成的功能化医用涂层的医用导管。