[发明专利]表面涂层聚合物、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及表面涂层聚合物、其制备方法及应用。所述表面涂层聚合物包括含有儿茶酚基团的结构单元与含有两性离子基团的结构单元的无规共聚物；所述无规共聚物中，所述含有两性离子基团的结构单元与所述含有儿茶酚基团的结构单元的摩尔比为50～280:70～430。该表面涂层聚合物同时含有两性离子基团和儿茶酚基团的重复结构单元，该聚合物结合了两性离子基团优异的抗菌性能和儿茶酚基团良好的粘附特性，对基体表面的粘附能力强、粘附稳定性好，不易脱落，并且抗菌性能及抗细菌粘附功能优异。

技术领域

本发明涉及合成高分子材料、生物医用高分子材料领域，具体而言，涉及表面涂层聚合物、其制备方法及在抗细菌粘附功能材料方面的应用。

背景技术

细菌在医疗器械及体内植入物表面的粘附、增殖以及形成生物膜(biofilm)会导致患者感染并引发一系列并发症，情况严重时甚至会危及患者生命。据统计，病人住院48～72小时期间的院内细菌感染比率为6～12％，其中医疗器械表面滋生细菌是引发院内感染的最主要原因。

为了解决上述问题，赋予医疗器械表面抗菌性质成为了有效途径，其方法主要分为两种：一种是在医疗器械表面涂覆抗菌剂，如抗菌药物、银、铜及抗菌肽，该方法的缺点是抗菌物质释放不均匀，前期释放量大，抗菌效果持续时间短，抗菌成分易流失，并且再释放过程中会产生对环境有害的物质；另一种则是在医疗器械表面涂覆抗菌涂层，这种方法是在医疗器械表面直接涂覆含抗菌剂的涂层溶液或依靠胶粘剂将抗菌剂负载在器械表面。

专利文献CN101628133A公开了一种采用微量喷射装置，将结合有抗菌剂的高分子溶液喷涂到医用导管表面，明显地降低了与导管相关的感染发生率，并提高了抗菌剂的耐高温性能。专利文献CN102921049A公开了一种在医用导管的表面沉积一层含有抗菌成分的聚合物涂层的方法，抗菌涂层的成分包括抗菌剂和作为抗菌剂载体的高聚物。该抗菌涂层能够有效抑制细菌的生长，并在较长时间内发挥良好的抗菌作用。这类方法虽然简单、实用，但仍然存在涂层易脱落、安全性较低的不足。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种表面涂层聚合物，所述表面涂层聚合物同时含有两性离子基团和儿茶酚基团的重复结构单元，该聚合物结合了两性离子基团优异的抗菌性能和儿茶酚基团良好的粘附特性，对基体表面的粘附能力强、粘附稳定性好，不易脱落，并且抗菌性能及抗细菌粘附功能优异。

本发明的第二目的在于提供上述任一表面涂层聚合物的制备方法，该方法条件温和、不苛刻，聚合过程可控性好，能够实现聚合度、分子量及分子量分布的较精确控制。

本发明的第三目的在于提供由包括上述任一表面涂层聚合物的材料制备得到的涂层。

本发明的第四目的在于提供表面涂覆有上述涂层的医疗器械。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

表面涂层聚合物，其包括含有儿茶酚基团的结构单元与含有两性离子基团的结构单元的无规共聚物；

所述无规共聚物中，所述含有两性离子基团的结构单元与所述含有儿茶酚基团的结构单元的摩尔比为50～280:70～430。

可选地，所述两性离子基团选自磷酰胆碱(phosphorylcholine)基团、磺基甜菜碱(sulfobetaine)基团、羧基甜菜碱(carboxyl betaine)基团，或其取代基团。

可选地，所述含有儿茶酚基团的结构单元选自多巴胺结构或其衍生物结构。

本发明中，表面涂层聚合物含有的两性离子具有优异的抗菌性能，儿茶酚单元具有良好的粘附特性，两者同时存在，协同作用，提供了表面涂层聚合物优异的抗菌性能、高粘附性能和良好的粘附稳定性，这使得该表面涂层聚合物适用于各种表面性质和复杂形状的医疗器械，具有较强的普适性和实用性。