[发明专利]具有持久广谱抗菌性能的纳米杂化水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶，其由硅烷偶联剂改性的无机纳米抗菌粉体、单体、引发剂和交联剂聚合而成；其中，所述硅烷偶联剂为端基带有乙烯基基团的一类硅烷偶联剂，所述无机纳米抗菌粉体为氧化银、氧化锌、氧化钙、氧化镁、二氧化钛、羟基磷灰石及银抗菌纳米颗粒的一种或几种的混合物，所说的单体为酰胺类或酯类水溶性有机化合物；其中硅烷偶联剂改性的无机纳米抗菌粉体占凝胶总质量的1％-10％，单体为凝胶总质量的3％-50％，引发剂为单体总质量的0.2％-5％，交联剂为单体总质量的0.2％-10％。

2.如权利要求1所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶，其特征在于：所说的硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。

3.如权利要求1所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶，其特征在于：所说的无机纳米抗菌粉体的粒径小于100纳米大于0.1纳米。

4.如权利要求1所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶，其特征在于：所说的酰胺类单体为丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺；酯类单体为丙烯酸羟乙酯。

5.如权利要求1所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶，其特征在于：所说的交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺。

6.如权利要求1所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶，其特征在于：所说的引发剂为水溶性自由基引发剂，选自过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠。

7.权利要求1-6所述的任一具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶的制备方法，包括如下步骤： 

(1)将硅烷偶联剂在酸性条件下水解，然后加入无机纳米抗菌粉体的水悬浮液，调节pH值至9-11，反应结束后洗脱未反应的硅烷偶联剂，干燥；

(2)将步骤(1)制得的改性无机纳米抗菌粉体溶于水中，制备改性无机纳米颗粒的悬浮液，然后加入单体、引发剂、交联剂及催化剂，在0-20℃条件下聚合反应完全。

8.如权利要求7所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)所说的酸性条件方案是指控制pH值在3-4，水解液使用乙醇和水的混合液。

9.如权利要求7所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)制得的改性无机纳米颗粒中硅烷偶联剂的质量含量占无机纳米颗粒的0.5％-10％。

10.如权利要求7所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(2)使用的催化剂是N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、三乙醇胺、代硫酸钠中的一种。

11.如权利要求10所述的具有抗菌性能的纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(2)使用的催化剂为单体总质量的0.0001％-0.001％。