CN108755145B - 一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料及其制备与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料及其制备与应用。本发明基于有机抗菌剂抗菌效果持久的特点，利用有机分子特殊结构具有的抗菌协同防细菌黏附性能来修饰材料表面。具体为利用乙烯基硅油的超疏水性降低细菌黏合力，使附着于材料表面上的细菌易于脱除。利用两亲性乙烯基含氮化合物能够作用于细胞膜，引起细胞内物质的释放的特性来抑制细菌生长。键合以上两者化合物修饰的材料表面有效的抑制了细菌的黏附及生长繁殖。本发明制备的材料具有良好的抗菌协同防细菌黏附效果，且其抗菌及防细菌黏附的效果持久。在实验中，使用本发明方法制备的材料(尤其是织物)清洗30次后仍能保持高于97％以上的抗菌率和96％以上的防细菌黏附率。

Description

一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料及其制备与应用

技术领域

本发明属于高分子化工领域，具体涉及一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料及其制备与应用。

背景技术

织物使用频率高、运用范围广，可以用于制作生活用品、家具用品、医疗用品和建筑材料等。织物跟我们的皮肤亲密接触，然而随着织物暴露在外时间以及使用的次数的增加，织物上容易滋生细菌。细菌在织物上大规模繁殖，使得织物变色、发霉、脆化降解，从而严重缩短了其使用寿命。同时，黏附了细菌的织物跟人体皮肤接触时会刺激皮肤，诱导皮肤炎等各种皮肤病，致使人体健康受到危害。

因此，防止细菌在织物上的黏附繁殖具有重要意义。

在抗菌的研究上，陈仕国制备了一种无毒无刺激的带有反应性官能团的有机硅甜菜碱抗菌整理剂(专利号LZ201010116533.8)。庄跃林利用在织物芯层表面完全覆盖壳聚糖/戊二醛/纳米银的网状交联结构制备了一种纳米银壳聚糖改性的抗菌织物(专利号：LZ201210356393.0)。代大庆利用氮唑类有机物作为金属离子锚定剂，与金属离子以配位键结合，在纤维上生成纳米颗粒形成具有对金黄色葡萄球菌抗菌率超过99.9％，且经过多次清洗仍具有很好的抗菌效果的抗菌织物(专利号200610122059.3)。吕艳萍用油酸甲酯和氨乙基氨丙基二甲氧基硅烷作为原料进行酰胺化反应，再经硫酸二甲酯季铵化合成了有机硅季铵盐类抗菌整理剂。蒋之铭以三聚氯氰、对氨基苯磺酸、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺为原料合成了一种具有快速杀菌功能的反应型卤胺抗菌织物。郭晓玲通过快速溶胶-凝胶法负载和低温热处理制备出硫氮共掺杂的纳米二氧化钛可见光催化耐久性抗菌织物。金艳苹以有机硅季铵盐和纳米二氧化钛为抗菌材料合成效果良好的抗菌棉织物。

现有的研究虽然都取得了不错的抗菌效果，但是在抗菌协同防细菌黏附这一方面的报道几乎没有。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料。

本发明的另一目的在于提供所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料。该方法是在材料上以4-氯甲基-苯基三氯硅烷、两亲性乙烯基含氮化合物、乙烯基硅油等原料经过嵌段共聚的方法分三步骤合成修饰其表面，使得其具有抗菌协同防细菌黏附功能。该材料表面具有良好的抗菌效果的同时还能防止大肠杆菌、葡萄球菌等细菌的附着。

本发明的再一目的在于提供所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料，其结构通式(1)如下所示：

式中：

代表材料，优选为织物，优选n值在1～100之间的整数，m值在1～100之间的整数，R_B的分子量在8000～12000之间。

优选R_A结构如R_A-1、R_A-2或R_A-3所示：

优选R_B结构如下所示：

所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的制备方法，包括如下步骤：

以材料为基底，通过紫外臭氧(UV/O₃)处理得到含有羟基的材料A；以三乙醇胺(TEA)为催化剂，材料A与4-氯甲基-苯基三氯硅烷偶联反应，在甲苯溶剂中生成中间体；以一氯化铜(CuCl)/二氯化铜(CuCl₂)/2,2-联吡啶(Bpy)为催化剂体系，通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法，中间体分别与两亲性乙烯基含氮化合物和乙烯基硅油发生聚合反应，最后得到具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料。

一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)将材料依次用乙醇、丙酮超声，进行脱脂，然后用去离子水超声，冲洗干净，再真空干燥，随后将材料黏贴至玻璃载片上；

(2)将负载材料的玻璃载片进行紫外臭氧处理，进行材料表面羟基化，制得含有羟基的材料A；

(3)去掉玻璃载片的材料A放置烧瓶中，加入催化剂三乙醇胺(TEA)、溶剂甲苯以及反应物4-氯甲基-苯基三氯硅烷，在20～50℃范围内，搅拌反应1～10小时，通过自组装得到中间体材料；

(4)中间体材料放入烧瓶中，加入CuCl、CuCl₂、2,2-联吡啶(Bpy)、两亲性乙烯基含氮化合物、乙烯基硅油，在20～60℃范围内搅拌反应5～20h，以原子转移自由基聚合方式进行反应，经过洗涤去掉未反应的化学物，最后得到具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料。

优选的，所述的材料为织物。

优选的，步骤(1)中所述的依次用乙醇、丙酮超声的时间为5min；所述的用去离子水超声的时间为10min。

以3cm*3cm的材料表面为基准计算，

所述的溶剂甲苯用量为5～30g，三乙醇胺(TEA)量为0.1～5g，4-氯甲基-苯基三氯硅烷量为0.05～1g。

所述的两亲性乙烯基含氮化合物质量为0.01～5g，乙烯基硅油质量为0.01～5g、CuCl质量为10～50mg、CuCl₂质量为2～10mg、2,2-联吡啶(Bpy)质量为20～50mg。

所述的乙烯基硅油分子结构如下，且其分子量优选在8000～12000之间。

所述的两亲性乙烯基含氮化合物为烯丙胺-己烷基-磷酸胆碱(A)或烯丙胺-(三乙氧基)-磷酸胆碱(B)或磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(C)，分子结构如下所示：

所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料在日常生活用品、医疗、机械、建筑领域中的应用。

本发明的机理是：

本发明基于有机抗菌剂抗菌效果持久的特点，利用有机分子特殊结构具有的抗菌协同防细菌黏附性能来修饰材料表面。具体为利用乙烯基硅油的超疏水性降低细菌黏合力，使附着于材料表面上的细菌易于脱除；利用两亲性的乙烯基含氮化合物能够作用于细胞膜，引起细胞内物质的释放的特性来抑制细菌生长。键合以上两者化合物修饰的材料表面有效的抑制了细菌的黏附及生长繁殖。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

通过本发明所述制备方法合成的材料具有良好的抗菌协同防细菌黏附效果，且其抗菌及防细菌黏附的效果持久。在实验中，使用本发明方法制备的材料表面具有良好的抗菌耐久性。在实验中，使用本发明方法制备的材料(尤其是织物)清洗30次后仍能保持高于97％以上的抗菌率和96％以上的防细菌黏附率。该材料可广泛用于各个领域，如日常生活用品、医疗、机械、建筑领域。

附图说明

图1是实施例1中具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物膜表面的细菌荧光显微镜图；其中，a：金黄色葡萄球菌，b：大肠杆菌。

图2是实施例1中具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物表面的细菌扫描电镜图；其中，a：金黄色葡萄球菌，b：大肠杆菌。

图3是实施例2中具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物膜表面的细菌荧光显微镜图；其中，a：金黄色葡萄球菌，b：大肠杆菌。

图4是实施例2中具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物表面的细菌扫描电镜图；其中，a：金黄色葡萄球菌，b：大肠杆菌。

图5是实施例3中具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物膜表面的细菌荧光显微镜图；其中，a：金黄色葡萄球菌，b：大肠杆菌。

图6是实施例3中具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物表面的细菌扫描电镜图；其中，a：金黄色葡萄球菌，b：大肠杆菌。

图7是本发明具有抗菌协同防细菌粘附功能的织物的反应示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

在以下的实施案例中通过添加不同分子结构式的两亲性乙烯基含氮化合物对本发明做进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例中所展示的范围。

本发明具有抗菌协同防细菌粘附功能的织物的反应示意图，如图7所示。

实施例中说用的金黄色葡萄球菌为金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC29213，大肠杆菌为大肠杆菌(Escherichia coli)ATCC25922。

实施例中所用的测试方法说明：

1.抗菌率测试计算方法：

(1)用烧杯与磁力子采用涡轮式洗涤方式洗涤已整理好的布样，洗涤次数50次，每次的洗涤时间为15min。在80℃的烘箱中烘烤30min。

(2)将未整理抗菌剂的布样设为空白组，将整理抗菌剂的布样设为实验组，洗涤后的布样裁剪成1cm×cm，0.5g小布样，分类包装，并放入120℃高压锅灭菌15min。

(3)准备70mL的0.03mol/L的PBS缓冲溶液于锥形瓶中。取5mL细菌浓度约为(1×10⁶)～(5×10⁶)CFU/mL菌悬液加入以上灭菌后的锥形瓶，使锥形瓶细菌液的整体浓度为(1×10⁴)～(5×10⁴)CFU/mL。

(4)将空白组和实验组布样分别加入上述锥形瓶中，做好标记。于25℃恒温摇床振荡培养，转速为200转/min，振荡1min，进行“0”接触时间取样。

(5)振荡1min后，采用两次10倍稀释法进行稀释记数。用移液枪分别从试管中移取100μL溶液进行涂平板操作，在37℃的恒温生化培养箱内培养24～48小时后，记录菌落个数。

(6)将“0”接触时间取样后的空白组试样和实验组试样放入25℃恒温摇床内振荡培养18h，转速为150转/min。

(7)18h后，每个锥形瓶都采用10倍稀释法系列稀释至合适稀释倍数。用移液枪从合适稀释倍数的试管中取100μL溶液进行涂平板操作，在37℃的恒温生化培养箱内培养24～48小时后，记录菌落个数，拍照。

(8)振荡接触18h后，比较空白样与抗菌织物试样烧瓶中的活菌浓度，抗菌率计算如下：

式中：Y—试样的抑菌率

W_t—3个空白组的试样18h振荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值

Q_t—3个抗菌织物实验组的18h振荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值

2.抗黏附率测试计算方法：

抗菌处理后的布样和空白布样(2cm*2cm)垂直放入10⁷CFU/mL细菌液中，温度为37℃条件下培养2h，然后样品从细菌液中垂直拉取出来，悬挂3min让残余细菌液滴脱除。然后转移到装有25mL的MHB溶液中，进一步在37℃培养箱培养24h，然后用无菌水冲洗未黏附的细菌，最后样品置入装有5mL的PBS缓冲溶液中，置入超声仪中，将在织物表面强力黏附的细菌超声脱除2分钟，循环5次。然后将含有细菌的PBS缓冲溶液利用涂平板法，取100μL溶液进行涂平板，37℃培养箱培养24h，培养后数细菌倒推被黏附的细菌数。并通过以下方法计算：

抗黏附率(％)＝(CFU_空白mL^-1－CFU_样品mL^-1)/CFU_空白mL^-1，CFU_空白代表空白测试细菌数，CFU_样品代表测试样品测试细菌数；

3.荧光电镜测试方法：

取100μL震荡后的细菌液滴至无菌载玻片上，加入25μL的荧光染色剂染色1分钟后，盖上盖玻片，避光15min后，染色后，盖上洁净的免洗盖玻片，便可在荧光显微镜上用不同波段的蓝光与绿光进行观察细菌的死活程度。

4.扫描电镜测试方法：

(1)将整理后的抗菌织物、空白样进行剪裁与包装，样品规格为0.7×0.7cm。取3mL营养肉汤于带塞的5mL的小瓶中，并准备同样个数的空瓶子在120℃的高压蒸汽锅中灭菌15min。

(2)取2mL浓度为10⁷的细菌液于空瓶子中，用灭菌的镊子将布样加入空瓶子，做好对应标记，摇晃片刻使布样彻底润湿后，室温静置2h。

(3)用灭菌镊子将静置后带有大量细菌的布样从瓶子中取出，放入装有营养肉汤的瓶子，拧紧，放入37℃恒温摇床振荡培养24h，转速为120转/min。

(4)用无菌镊子将布样放置于干净灭菌的培养皿中，加入无菌蒸馏水冲洗布样两次，将残留的营养肉汤冲洗干净。

(5)用洁净纸巾从布样旁边将多余的水吸走，取30μL 2.5％戊二醛加入抗菌布样中，进行固定处理1h。

(6)用洁净的无菌PBS缓冲溶液冲洗布样两次，将戊二醛洗净。再用无菌蒸馏水冲洗布样四次，将洗净PBS缓冲溶液。

(7)用洁净纸巾从布样旁边将多余的水吸走，滴加30μL的25％乙醇水溶液，静置处理15min，重复此步骤，依次用50％、75％、90％、100％的乙醇进行梯度脱水，每次处理时间均是15min。而后让其自然风干，必须保证样品完全干燥。

(8)对布样进行喷金，再放入扫描电镜中进行放大观察。

5.抗菌和防黏附耐久性测试：

抗菌和防黏附耐久性的测试通过加速洗涤的方法，参考AATCC 61-1996进行，45分钟为一个加速周期，30次循环加速洗涤后按上述方法测定其抗菌率和防黏附率。

实施例1

一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1g的织物浸泡在盛有10g的乙醇中超声5min，接着用去离子水冲洗，再将溶剂换成丙酮重复以上操作，最后一次用20g去离子水超声10min。将织物冲洗干净，接着真空干燥，将其黏贴在玻璃载片上。

(2)负载在玻璃载片上的织物放置于紫外臭氧仪中，经过20min的织物羟基化，将含有羟基的织物从玻璃载片上分离，然后放入烧瓶中，加入已经溶于20g甲苯的0.5g三乙醇胺(TEA)、0.1g 4-氯甲基-苯基三氯硅烷的混合溶液，在转速为40r/min条件下28℃搅拌反应6h。最后依次用大量的氯仿、丙酮、甲醇、去离子水超声清洗，真空干燥，得到中间体。

(3)烧瓶中加入4g CH₃OH、23.7mg CuCl、6.4mg CuCl₂、35.8mg 2,2-联吡啶(Bpy)、10mg烯丙胺-(三乙氧基)-磷酸胆碱(两亲性乙烯基含氮化合物，分子式C₁₄H₂₉O₇N₂P)、30mg分子量为10000的乙烯基硅油，搅拌均匀，随后加入中间体。通入氩气30min，在35℃搅拌6h，反应后循环用大量的去离子水跟甲醇清洗，去掉未反应物质，得到最终产物--具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物。

本实施例的具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物膜表面的细菌荧光显微镜图如图1所示，荧光电镜图中所示绿色为活细菌，橘红色为已经死亡的细菌(下同)。如图1所示，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌两者通过抗菌实验后的活细菌(绿色)数量较少，荧光电镜的定性表征说明经处理后具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物其杀菌效果极好。抗菌实验得到的抗菌率结果如表1所示，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为98.32％和99.03％，抗菌率的定量实验进一步证明其具有较好的抗菌性能，且加速试验后分别为97.21％、97.86％，说明具有良好的耐久抗菌性。

通过抗菌实验后，抗菌织物表面黏附的细菌扫描电镜图如图2所示，在其织物上附着的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的细菌数很少，证明经过抗菌协同防细菌黏附处理的织物其防细菌黏附能力优良，可大大减少细菌的黏附。

表1本实施例的具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物的抗菌率和抗黏附率

通过振荡法实验得出的抗细菌黏附率如表1所示，针对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗细菌黏附率分别为98.82％和99.01％，且加速试验后分别为96.89％、97.32％，说明具有良好的耐久抗细菌黏附性。

接枝烯丙胺-(三乙氧基)-磷酸胆碱两亲性乙烯基含氮化合物和分子量为10000的乙烯基硅油的织物，其抗菌及防细菌黏附效果明显。

实施例2

一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1g的织物浸泡在盛有10g的乙醇中超声5min，接着用去离子水冲洗，再将溶剂换成丙酮重复以上操作，最后一次用20g去离子水超声10min。将织物冲洗干净，接着真空干燥，将其黏贴在玻璃载片上。

(2)负载在玻璃载片上的织物放置于紫外臭氧仪中，经过20min的织物羟基化，将含有羟基的织物从玻璃载片上分离，然后放置于烧瓶中，加入已经溶于20g甲苯的0.5g三乙醇胺(TEA)、0.1g 4-氯甲基-苯基三氯硅烷的混合溶液，在转速为40r/min，温度为28℃条件下搅拌反应6h。最后依次用大量的氯仿、丙酮、甲醇、去离子水超声清洗，真空干燥，得到中间体。

(3)烧瓶中加入4g CH₃OH、23.7mg CuCl、6.4mg CuCl₂、35.8mg 2,2-联吡啶(Bpy)、10mg烯丙胺-己烷基-磷酸胆碱(两亲性乙烯基含氮化合物，分子式C₁₄H₂₉O₅N₂P)、30mg分子量为10000的乙烯基硅油，搅拌均匀，随后加入中间体。通入氩气30min，在35℃搅拌6h，反应后循环用大量的去离子水跟甲醇清洗去掉未反应物质，得到最终产物--具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物。

本实施例的具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物膜表面的细菌荧光显微镜图如图3所示，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌两者通过抗菌实验后的活细菌(绿色)数量较少，荧光电镜的定性表征说明经处理后具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物其杀菌效果极好。抗菌实验得到的抗菌率结果如表2所示，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为99.53％和99.98％，抗菌率的定量实验进一步证明其具有较好的抗菌性能，且加速试验后分别为97.48％、97.62％，说明具有良好的耐久抗菌性。

通过抗菌实验后，抗菌织物表面黏附的细菌扫描电镜图如图4所示，在其织物上附着的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的细菌数很少，证明经过抗菌协同防细菌黏附处理的织物其防细菌黏附能力优良，可大大减少细菌的黏附。

表2本实施例的具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物的抗菌率和抗黏附率

通过振荡法实验得出的抗细菌黏附率如表2所示，针对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗细菌黏附率分别为98.01％和98.56％，且加速试验后分别为96.85％、96.96％，说明具有良好的耐久抗细菌黏附性。

接枝烯丙胺-己烷基-磷酸胆碱两亲性乙烯基含氮化合物和分子量为10000的乙烯基硅油的织物，其抗菌及防细菌黏附效果明显。

实施例3

一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1g的织物浸泡在盛有10g的乙醇中超声5min，接着用去离子水冲洗，再将溶剂换成丙酮重复以上操作，最后一次用20g去离子水超声10min。将织物冲洗干净，接着真空干燥，将其黏贴在玻璃载片上。

(2)负载在玻璃载片上的织物放置于紫外臭氧仪中，经过20min的织物羟基化，将含有羟基的织物从玻璃载片上分离，然后放入烧瓶中，加入已经溶于20g甲苯的0.5g三乙醇胺(TEA)、0.1g 4-氯甲基-苯基三氯硅烷，在转速为40r/min，温度为28℃条件下搅拌反应6h。最后依次用大量的氯仿、丙酮、甲醇、去离子水超声清洗，真空干燥，得到中间体。

(3)烧瓶中加入4g CH₃OH、23.7mg CuCl、6.4mg CuCl₂、35.8mg 2,2-联吡啶(Bpy)、10mg磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(两亲性乙烯基含氮化合物，分子式C₁₁H₂₁O₅NS)、30mg分子量为12000的乙烯基硅油，搅拌均匀，随后加入中间体。通入氩气30min，在35℃搅拌6h，反应后循环用大量的去离子水跟甲醇清洗，去掉未反应物质，得到最终产物--具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物。

本实施例的具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物膜表面的细菌荧光显微镜图如图5所示，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌两者通过抗菌实验后的活细菌(绿色)数量较少，荧光电镜的定性表征说明经处理后具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物其杀菌效果极好。抗菌实验得到的抗菌率结果如表3所示，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为99.38％和99.83％，抗菌率的定量实验进一步证明其具有较好的抗菌性能，且加速试验后分别为97.84％、98.32％，说明具有良好的耐久抗菌性。

通过抗菌实验后，抗菌织物表面黏附的细菌扫描电镜图如图6所示，在其织物上附着的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的细菌数很少，证明经过抗菌协同防细菌黏附处理的织物其防细菌黏附能力优良，可大大减少细菌的黏附。

表3本实施例的具有抗菌协同防细菌黏附功能的织物的抗菌率和抗黏附率

通过振荡法实验得出的抗细菌黏附率如表3所示，针对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗细菌黏附率分别为99.44％和99.46％，且加速试验后分别为97.56％、98.83％，说明具有良好的耐久抗细菌黏附性。

接枝磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯两亲性乙烯基含氮化合物和分子量为12000的乙烯基硅油的织物，其抗菌及防细菌黏附效果明显。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料，其特征在于：所述材料的结构通式(1)如下所示：

式中：

代表材料，所述材料为织物，n值在1～100之间的整数，m值在1～100之间的整数，R_B的分子量在8000～12000之间；

R_A结构如R_A-1、R_A-2或R_A-3所示：

R_B结构如下所示：

2.权利要求1所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

以材料为基底，通过紫外臭氧处理得到含有羟基的材料A；以三乙醇胺为催化剂，材料A与4-氯甲基-苯基三氯硅烷偶联反应，在甲苯溶剂中生成中间体；以一氯化铜/二氯化铜/2,2-联吡啶为催化剂体系，通过原子转移自由基聚合方法，中间体分别与两亲性乙烯基含氮化合物和乙烯基硅油发生聚合反应，最后得到具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料；

所述的两亲性乙烯基含氮化合物为烯丙胺-己烷基-磷酸胆碱(A)或烯丙胺-(三乙氧基)-磷酸胆碱(B)或磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(C)，分子结构如下所示：

所述的乙烯基硅油分子结构如下，且其分子量在8000～12000之间；

3.根据权利要求2所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：

(1)将材料依次用乙醇、丙酮超声，进行脱脂，然后用去离子水超声，冲洗干净，再真空干燥，随后将材料黏贴至玻璃载片上；

(2)将负载材料的玻璃载片进行紫外臭氧处理，进行材料表面羟基化，制得含有羟基的材料A；

(3)去掉玻璃载片的材料A放置烧瓶中，加入催化剂三乙醇胺、溶剂甲苯以及反应物4-氯甲基-苯基三氯硅烷，在20～50℃范围内，搅拌反应1～10小时，通过自组装得到中间体材料；

(4)中间体材料放入烧瓶中，加入CuCl、CuCl₂、2,2-联吡啶、两亲性乙烯基含氮化合物、乙烯基硅油，在20～60℃范围内搅拌反应5～20h，以原子转移自由基聚合方式进行反应，经过洗涤去掉未反应的化学物，最后得到具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料。

4.根据权利要求3所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的依次用乙醇、丙酮超声的时间为5min。

5.根据权利要求3所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的用去离子水超声的时间为10min。

6.根据权利要求3所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的制备方法，其特征在于：

以3cm*3cm的材料为材料表面基准计算，

所述的溶剂甲苯用量为5～30g，三乙醇胺量为0.1～5g，4-氯甲基-苯基三氯硅烷量为0.05～1g。

7.根据权利要求3所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料的制备方法，其特征在于：

以3cm*3cm的材料为材料表面基准计算，

所述的两亲性乙烯基含氮化合物质量为0.01～5g，乙烯基硅油质量为0.01～5g、CuCl质量为10～50mg、CuCl₂质量为2～10mg、2,2-联吡啶质量为20～50mg。

8.权利要求1所述的具有抗菌协同防细菌黏附功能的材料在日常生活用品、医疗、机械、建筑领域中的应用。

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