一种用于植入物表面的光动力抗菌涂层及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115737923A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211521840.3(22)申请日2022.11.30(71)申请人西北有色金属研究院地址710016陕西省西安市未央区未央路96号(72)发明人白天周文昊王岚张亚峰(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213专利代理师魏法祥(51)Int.Cl.A61L27/34(2006.01)A61L27/06(2006.01)A61L27/54(2006.01)A61L27/50(2006.01)C08G79/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种用于植入物表面的光动力抗菌涂层及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于植入物表面的光动力抗菌涂层，抗菌涂层为通过硼酸，磷酸二乙酯类化合物和二乙氧基硅烷类化合物制备的超支化硼磷硅三元聚合物，另外，本发明还提供了用于植入物表面的光动力抗菌涂层的制备方法，通过将硼酸，磷酸二乙酯类化合物和二乙氧基硅烷类化合物混合溶解蒸馏后进行处理，得到超支化硼磷硅三元聚合物，将超支化硼磷硅三元聚合物喷涂在植入物表面，在植入物表面上得到光动力抗菌涂层。本发明通过一锅法制备聚合物，不使用催化剂绿色环保，在植入物表面喷涂聚合物，利用聚合物超支化结构表面丰富的官能团加强涂层与植入物的结合力，避免脱落，同时利用聚合物涂层的光致发光产生的活性氧杀灭细菌，达到预防感染的效果。CN115737923ACN115737923A权利要求书1/1页1.一种用于植入物表面的光动力抗菌涂层，其特征在于，该抗菌涂层为通过摩尔比为2～4:1～2:1～2的硼酸，磷酸二乙酯类化合物和二乙氧基硅烷类化合物为原料制备的超支化硼磷硅三元聚合物。2.根据权利要求1所述的一种用于植入物表面的光动力抗菌涂层，其特征在于，所述磷酸二乙酯类化合物为磷酸二乙酯、(3‑氨丙基)磷酸二乙酯或烯丙基磷酸二乙酯。3.根据权利要求1所述的一种用于植入物表面的光动力抗菌涂层，其特征在于，所述二乙氧基硅烷类化合物为二乙氧基硅烷、(3‑环氧丙氧基)甲基二乙氧基硅烷或3‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷。4.一种制备如权利要求1～3中任一权利要求所述的用于植入物表面的光动力抗菌涂层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将硼酸、磷酸二乙酯类化合物和二乙氧基硅烷类化合物进行混合，得到原料；步骤二、将步骤一中得到的原料在搅拌条件下进行加热溶解，然后进行蒸馏，得到产物；步骤三、将步骤二中得到的产物进行透析，然后依次进行旋转蒸发和真空干燥，得到超支化硼磷硅三元聚合物；步骤四、将步骤三中得到的超支化硼磷硅三元聚合物加入到高压无气喷涂机中对植入物表面进行喷涂，在植入物表面上得到光动力抗菌涂层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤二中所述加热溶解的温度为80℃～100℃，所述蒸馏的温度为140℃～160℃，时间为6h～24h，所述蒸馏在氮气气氛下进行，所述产物进行30min～60min抽真空处理，所述加热溶解和蒸馏在油浴条件下进行。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤三中所述透析的过程为：向产物中加入无水乙醇并进行搅拌溶解，然后加入到透析袋中进行透析24h～48h，所述透析袋的分子量为3000～5000；所述旋转蒸发的温度为45℃～60℃，所述真空干燥的温度为60℃～100℃，时间为6h～12h。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤四中所述植入物为钛，所述植入物使用前依次使用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗，然后进行真空干燥。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤四中所述喷涂的过程为：将超支化硼磷硅三元聚合物在低速搅拌条件下加入到高压无气喷涂机的备料罐中，然后进行搅拌分散，之后在中速搅拌下进行加压喷涂；所述低速搅拌的转速为200r/min～400r/min，所述搅拌分散的转速为800r/min～1000r/min，时间为20min～30min，所述中速搅拌的转速为600r/min～800r/min，所述加压的压力为9.8MPa～29.4MPa，所述喷涂采用带有橄榄形孔的喷嘴，所述喷嘴与植入物的距离为10cm～50cm。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤四中所述光动力抗菌涂层的厚度为200nm～1400nm。2CN115737923A说明书1/6页一种用于植入物表面的光动力抗菌涂层及其制备方法技术领域[0001]本发明属于抗菌涂层技术领域，具体涉及一种用于植入物表面的光动力抗菌涂层及其制备方法。背景技术[0002]细菌广泛存在于人类生活和工作环境中，细菌感染是全球最严重的健康问题之一，每年导致数百万人患病，并且是20世纪初之前死亡的主要原因。骨修复及替换手术是在大气环境下