[发明专利]硅橡胶的抗菌性改性方法

说明书

技术领域

本发明属于医用材料改性领域，具体涉及一种医用硅橡胶的抗菌性改性方法。

背景技术

硅橡胶因其具有良好的理化稳定性和生理惰性如疏水性、透气性、耐热性、耐氧化以及抗老化性等，体内长期植入，能耐受组织液腐蚀，不被机体代谢、吸收和降解，而被广泛应用于医疗领域。目前，硅橡胶材料广泛用于赝复体的制作及牙齿软衬材料，例如阻塞器、颌面赝复体、牙齿软衬底等，硅橡胶还可用作导尿管等。

硅橡胶作为一种生物材料，尤其是作为一种体内植入材料时，硅橡胶需要与人体内部组织接触，在医疗器械与人体组织的接触过程中，细菌容易通过各种途径入侵，引发感染。特别是在医院环境中，细菌通过医务人员的衣物、手套和医院中的物品的传播，容易引发感染，同时由于硅橡胶表面极强的疏水性，使其与生物组织的愈合较差，容易在组织与材料之间形成缝隙，这也增强了感染发生的可能性。相关文献报道美国每年有接近10万人死于此类感染，造成极大的损失。因此，医用硅橡胶的抗菌性能就显得尤为重要，且目前有关抗菌性硅橡胶材料的研究也是材料学家和医学家非常关注的一个问题。

对于硅橡胶而言，通过对硅橡胶材料进行表面以及本体改性，使硅橡胶本身具有较高的抗菌性，使其在与人体组织接触时有效地杀灭细菌是目前采取的一种有效解决方案。

银离子具有高度活性，容易与给电子基团(如带有硫、氧和氮的基团)及带负电荷的基团(如磷酸根、卤素离子等)结合。通过与银离子的结合导致分子内部结构发生变化，从而使蛋白质酶变性，而大部分被银离子变性的酶提供细胞繁殖的能量，一旦微生物细胞繁殖的能量链断裂，微生物将很快死亡，且银离子对细胞毒性较小，在人体内难于积累，是一种广泛使用的抗菌剂，通过表面改性的方法将银离子覆盖到材料表面可以提高材料的抗菌性能。如何将银离子覆盖到材料表面进行表面改性，目前已知的方法有等离子体处理、接枝共聚和仿生涂层等方法。等离子体处理后，材料表面形成的极性基团容易翻转进入体相，改性效果会随时间逐渐衰退；等离子体聚合形成的薄膜，往往因内部应力而产生卷曲和破裂，或因与基体是非共价键结合而产生剥离。接枝共聚法通过化学反应，使聚合物表面活化，再引入特定基团，形成的表面基团不稳定且步骤繁锁；仿生涂层在不改变材料表面性质的基础上，通过喷涂、溅射等方法在其上覆盖一层具有生物活性的物质，也存在条件不易控制和步骤繁锁等问题。目前，还缺少一种行之有效且操作条件易控、操作步骤简单的硅橡胶抗菌性的改性方法。

发明内容

离子注入技术是金属、半导体材料改性常用的一种方法，本申请的发明人在试验研究中，采用离子注入法将Ag离子注入硅橡胶中，所得到的硅橡胶采用国家标准检测后发现其不仅呈现出较好的抗菌性能，而且所得的硅橡胶的亲疏水性也具有明显的改变趋势，均向着亲水性转变，细胞实验证实，注入银离子的硅橡胶相比普通硅橡胶生物相容性也显著提高。

因此，本发明的目的在于提供一种硅橡胶的抗菌性改性方法，该方法操作条件易控，操作步骤简单，所制得的硅橡胶具有较好的抗菌性能，并且其亲水性和生物相容性也显著得到改善。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

硅橡胶的抗菌性改性方法，将Ag离子采用离子注入法注入硅橡胶，得到抗菌性硅橡胶。

进一步，所述的硅橡胶的抗菌性改性方法，所述Ag离子注入剂量为5×10¹⁵ions/cm²-50×10¹⁵ions/cm²。

优选的，所述Ag离子注入剂量为5×10¹⁵-20×10¹⁵ions/cm²。

更优选的，所述Ag离子注入剂量为20×10¹⁵ions/cm²。

进一步，所述的硅橡胶的抗菌性改性方法，所述Ag离子的离子能量为10keV。

进一步，所述的硅橡胶的抗菌性改性方法，所述离子注入法注入的条件为：束流密度不大于1mA/cm²，残余气压不大于1×10^-4Pa。

本发明还提供了由上述的改性方法得到的抗菌性硅橡胶。

本发明的有意效果：