本技术涉及生物医用材料领域,公开了一种抗菌抗粘附的超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其应用。本发明利用多酚氧化自聚反应同时将氨基糖苷类抗生素和聚磺酸甜菜碱稳定修饰于UHMWPE纤维表面,依赖氨基糖苷类抗生素的广谱抗菌性以及聚磺酸甜菜碱强大的水合作用,可赋予超高分子量聚乙烯纤维优异的抗菌性及抗粘附性,有利于其在抗菌织物、生物材料等领域的应用。
背景技术
手术部位感染是医院获得性感染中最常见的一种,也是患者再次发病和死亡的主要原因之一。手术缝合线在伤口修复中扮演着重要的角色,可在愈合期间为组织提供一定支撑,促进伤口愈合。临床应用中,理想的手术缝合线应满足无表面张力、无细胞毒性和无致癌性等条件,并且能够使伤口部位愈合过程中保持无菌环境。一般的手术缝合线只是在使用前经过灭菌处理,而缝合线本身并不具备抗菌能力,并不能在应用过程中抵抗手术部位产生的细菌,当伤口缝合处被细菌感染后,细菌会快速滋生繁殖从而导致伤口发炎溃肿,这不仅增加了伤口愈合时间,而且还有二次手术的风险。因此,对手术缝合线进行抗菌整理,使其可以在使用过程中有效防止细菌粘附和生物被膜的形成,在临床中具有重要的意义。
超高分子量聚乙烯纤维力学性能优异,由其制备出的手术缝合线与其他纤维相比具有较高的强度、更好的耐磨性、更好的操作性和打结安全性/强度,因此在骨科外科手术中颇受欢迎。但由于其分子结构无极性基团导致表面惰性,难以在其表面进行接枝修饰,涂层难以形成,所以对其进行抗菌功能修饰具有较大的难度。利用具有抗菌性能的银纳米粒子、氧化锌纳米粒子等通过静电或范德华力作用吸附在超高分子量聚乙烯表面可实现抗菌效果,但是其吸附力相对较弱,抗菌剂容易脱落,导致抗菌效果的持久性不足。利用等离子体对超高分子量聚乙烯表面进行处理,使其表面产生极性基团,从而提高表面活性,便于后续的抗菌修饰。但是等离子体处理设备成本较高,且处理过程需要严格控制参数,操作难度较大,处理后的表面活性可能会随着时间的推移而逐渐降低,影响抗菌效果的持久性。因此,开发出一种能够简单制备且可持久高效抗菌的超高分子量聚乙烯缝合线具有重要意义。
实现思路