[发明专利]一种抗菌水凝胶材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗菌水凝胶材料的制备方法，包括：在酸性条件下，将单体在氧化剂的存在下与聚乙烯醇缩醛泡沫材料进行接枝反应，得到抗菌水凝胶材料；所述单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。本发明利用水溶性氧化‑还原引发体系在聚乙烯醇缩醛泡沫上引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，所得材料保持了聚乙烯醇缩醛泡沫材料本身所特有的孔道结构，同时还具有优异的抗菌性。另外，本发明提供的制备方法具有反应条件温和，方法简便易行的特点，且制备周期短，条件可控，设备要求简单，可以大规模生产。实验结果表明，本发明制备的抗菌水凝胶材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均在99.9％以上。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种抗菌水凝胶材料及其制备方法。

背景技术

水凝胶是一种三维网状并可以保持一定水量的聚合物材料，具有粘弹性、亲水性、生物相容性以及响应性等特点，可应用于药物传递、伤口敷料、组织修复及体内植入材料等。其中，抗菌水凝胶在健康、医疗器械、食品工业以及个人卫生等领域都有潜在的应用前景。

目前，常见的制备抗菌水凝胶的方法大多是通过无机或者有机的抗菌剂和本体材料复合制备，例如含有纳米银的水凝胶和含有抗生素的水凝胶等，但是这种释放型的水凝胶具有污染环境、短期有效性等缺点。

另一种制备抗菌水凝胶的方法是通过在材料表面接枝抗菌分子或者引入小分子抗菌单体，然后利用聚合以及化学或者物理方法交联而成，这种本体抗菌材料具有无污染、作用持久和不会引起细菌抗性等优点，作为医用敷料应用具有明显优势。例如Peng等(N.Peng,Y.Wang,Q.Ye,L.Liang,Y.An,Q.Li,et al.,Carbohydr.Polym.，2016，137：59-64)利用季胺化的纤维素和纤维素本体通过化学交联制备抗菌型水凝胶，可以有效杀灭金黄色葡萄球菌。Hicyilmaz等(A.S.Hicyilmaz,A.K.Seckin,I.Cerkez，Reactive andFunctional Polymers，2017，115：109-116)制备了2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸钠盐水凝胶材料并通过卤化作用使水凝胶具有抑制革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的性能。