CN115920141B - 一种抗菌抗微生物黏附引流管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种抗菌抗微生物黏附引流管及其制备方法，属于医用软管技术领域。本申请的抗菌抗微生物黏附引流管包括引流管和氯胺改性的丙烯酰胺/N‑乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，氯胺改性的丙烯酰胺/N‑乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层通过两相界面自由基聚合原位生长于引流管表面。本申请通过在引流管表面原位制备氯胺改性的丙烯酰胺/N‑乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，第一方面该水凝胶涂层可在湿性状态下形成具有润滑性的水化层，能够防污和抗微生物黏附，从而有效解决了微生物黏附引起引流管堵塞的问题；第二方面该水凝胶涂层与引流管表面结合的稳定性高，不易破损；第三方面该水凝胶涂层可以缓慢释放Cl+，使得引流管具备良好的抗菌性能。
Description
技术领域
本申请属于医用软管技术领域，尤其涉及一种抗菌抗微生物黏附引流管及其制备方法。
背景技术
外科手术后，通常需要使用引流管将伤口内积血、积液或脓性分泌物导引至体外以防止术后感染以及影响伤口愈合，可用于胸腔引流、腹腔引流、胆管引流、脑室引流、腋窝引流等。常用的引流管一般是以聚丙烯、硅橡胶或聚氨酯等材料制成，由于引流渗液中含有大量的白细胞、脓细胞、各种细菌和蛋白质等成分，很容易黏附于引流管壁滋生大量细菌，形成生物膜，从而造成引流管堵塞，引起病人感染或其他并发症。因此，需要通过人为外力干预的方式疏通引流管，增加医护工作量且不能彻底解决引流管堵塞问题。
为了有效解决引流管堵塞的问题，现有技术中公开了引流管表面涂层改性的技术方案，具体是在引流管表面制备抗菌抗微生物黏附涂层。目前，引流管表面涂层改性方法包括：一是将抗菌剂与高分子共混后涂覆于引流管表面，形成抗菌润滑涂层；二是通过硅烷偶联剂将聚合物接枝于管体表面，有利于提高涂层与管体的结合力。
但是，现有技术下的引流管表面涂层改性方法存在以下问题：一是抗菌剂/高分子共混物涂层与引流管的结合力较弱，很容易从引流管上完全或部分剥离脱落，具有涂层稳定性差以及易破损的弊端；二是硅烷偶联剂属于消防法危险品的第4类(易燃性液体)，其与空气中的水分接触可产生氯化氢气体，会对人体皮肤和粘膜造成明显的刺激，具有潜在危险性，而且硅烷偶联剂的成本较高，增加引流管的生产成本。
发明内容
本申请的目的在于提供一种抗菌抗微生物黏附引流管及其制备方法，用以解决现有引流管表面涂层改性技术中存在的涂层稳定性差、易破损以及危害人体健康和成本高的技术问题。
为了实现上述目的，本申请实施例的技术方案是：
第一方面，本申请实施例提供了一种抗菌抗微生物黏附引流管，该抗菌抗微生物黏附引流管包括引流管和氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层；
所述氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层通过两相界面自由基聚合的方式原位生长于所述引流管表面。
结合第一方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层的平均厚度为33μm，水接触角为0°。
第二方面，本申请实施例还提供了一种上述抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，包括下述步骤：
将引流管进行等离子活化处理，得到活化引流管；
将所述活化引流管浸于含有油溶性引发剂的有机溶剂中进行预处理，得到预埋引发剂的引流管；
将所述预埋引发剂的引流管浸入含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中，再加入亲水性引发剂和交联剂进行自由基聚合反应，以在引流管表面原位制备一层丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，得到抗微生物黏附引流管；
将所述抗微生物黏附引流管浸入含次氯酸根的水溶液中，在2-6℃的温度下反应1-3h，取出后纯水洗涤，即得所述抗菌抗微生物黏附引流管。
结合第二方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述自由基聚合反应在紫外线照射或60-70℃的温度下进行，反应时间为20-90min。
结合第二方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的油溶性引发剂为二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的至少一种；
所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的有机溶剂为甲醇、丙酮、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、二氯甲烷中的至少一种。
结合第二方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的油溶性引发剂的含量为5-20％。
结合第二方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中，所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮的质量含量为10-60％。
结合第二方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中，所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮的质量比为1:5-5:1。
结合第二方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述亲水性引发剂为Irgacure-2959、α-酮戊二酸、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；
所述亲水性引发剂的加入量为所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮总质量的1-5％。
结合第二方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺；
所述交联剂的加入量为所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮总质量的1-5％。
结合第二方面，在本申请实施例优选的实现方式中，所述含次氯酸根的水溶液的pH＝5。
与现有技术相比，本申请实施例的优点或有益效果至少包括：
1)本申请实施例提供的抗菌抗微生物黏附引流管，在引流管表面通过两相界面自由基聚合的方式原位制备一层氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，该水凝胶涂层可在湿性状态下形成具有润滑性的水化层，能够有效防污和抗微生物黏附，从根本上解决了因微生物黏附引起的引流管堵塞问题。更重要的是，该水凝胶涂层通过自由基聚合反应原位生长在引流管表面，结合稳定性高且不易破损，同时该水凝胶涂层的制备原料廉价易得，成本相对较低，而且不再使用危险性原料，安全可靠。另外，该水凝胶涂层可以缓慢释放Cl+，具有良好的抗菌性能。
2)本申请实施例提供的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，将经等离子活化处理并预埋引发剂的引流管浸入含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中，之后加入亲水性引发剂和交联剂进行自由基聚合反应，并在自由基聚合反应完成后浸入含次氯酸根的水溶液中进行低温保存即可，制备方法简单，条件温和，易操作，并且制备中不使用危险性原料，安全可靠，同时，氯胺抗菌剂通过简单的次氯酸钠浸泡即可实现再生循环使用，使用成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的水接触角测试图，其中，图1-a为普通引流管的水接触角测试图；为图1-b为抗菌抗微生物黏附引流管M1的水接触角测试图；
图2为本申请实施例提供的结构表征SEM图，其中，图2-a为抗菌抗微生物黏附引流管M1的截面SEM图；图2-b为普通引流管的内表面SEM图；图2-c为抗菌抗微生物黏附引流管M1的内表面SEM图；图2-d为抗菌抗微生物黏附引流管M1的外表面SEM图；
图3为本申请实施例提供的抗菌效果表征图，其中，图3-a1为空白组对大肠杆菌的抗菌图，图3-a2为普通引流管对大肠杆菌的抗菌效果表征图，图3-a3为抗菌抗微生物黏附引流管M1对大肠杆菌的抗菌效果表征图；图3-b1为空白组对金黄色葡萄球菌的抗菌效果表征图，图3-b2为普通引流管对金黄色葡萄球菌的抗菌效果表征图，图3-b3为抗菌抗微生物黏附引流管M1对金黄色葡萄球菌的抗菌效果表征图；
图4为本申请实施例提供的生物相容性表征图，其中，图4-a为空白组的生物相容性表征图；图4-b为普通引流管的生物相容性表征图；图4-c为抗菌抗微生物黏附引流管M1的生物相容性表征图；
图5为本申请实施例提供的与引流管共培养的L929细胞的成活率柱状图；
图6是本申请实施例提供的抗微生物黏附性能表征SEM图，其中，图6-a1为普通引流管浸泡于渗液1天的SEM图；图6-a2为普通引流管浸泡于渗液3天的SEM图；图6-a3为普通引流管浸泡于渗液5天的SEM图；图6-a4为普通引流管浸泡于渗液7天的SEM图；图6-b1为抗菌抗微生物黏附引流管M1浸泡于渗液1天的SEM图；图6-b2为抗菌抗微生物黏附引流管M1浸泡于渗液3天的SEM图；图6-b3为抗菌抗微生物黏附引流管M1浸泡于渗液5天的SEM图；图6-b4为抗菌抗微生物黏附引流管M1浸泡于渗液7天的SEM图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中的所有原料和/或试剂均是在市场上购买或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备获得；本申请实施例中的“原位生长”、“自由基聚合”等术语，根据本领域的一般含义具体理解。
在对本申请实施例进行详细的解释说明之前，先对本申请实施例的技术原理予以说明。
本申请实施例通过对引流管进行表面化学改性，解决引流管易堵塞的技术问题。具体地，本申请实施例通过两相界面自由基聚合的方式在引流管表面原位制备一层氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，该水凝胶涂层在湿性状态下可形成水化层，水化层具有超亲水和润滑的特性，其中，超亲水性有利于液体迅速在引流管内扩散流动，润滑性则能够有效抵抗微生物黏附，超亲水性和润滑性相配合可从根本上解决因微生物黏附引起的引流管堵塞问题。更重要的是，该水凝胶涂层通过自由基聚合反应原位生长在引流管表面，两者结合的稳定性高，不易破损；同时，该水凝胶涂层的制备原料廉价易得，成本相对较低，并且不再使用危险性原料，安全可靠。另外，该水凝胶涂层经过氯胺改性，可以缓慢释放Cl+，具有良好的抗菌性能。
本申请实施例提供了一种抗菌抗微生物黏附引流管，该抗菌抗微生物黏附引流管包括引流管和氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，所述氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层通过两相界面自由基聚合的方式原位生长于所述引流管表面。其中，引流管是由聚丙烯、硅橡胶和聚氨酯中的任一种材料制成。
在本申请实施例中，所述氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层的平均厚度优选为33μm，水接触角优选为0°。
本申请实施例还提供了上述抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，包括下述步骤S101-S104。
S101：将引流管进行等离子活化处理，得到活化引流管；
S102：将所述活化引流管浸于含有油溶性引发剂的有机溶剂中进行预处理，得到预埋引发剂的引流管。
S103：将所述预埋引发剂的引流管浸入含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中，再加入亲水性引发剂和交联剂的水溶液进行自由基聚合反应，以在引流管表面原位制备丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，得到抗微生物黏附引流管；
S104：将所述抗微生物黏附引流管浸入含次氯酸根的水溶液中，在2-6℃的温度下反应1-3h，取出后纯水洗涤，即得所述抗菌抗微生物黏附引流管，其中，含次氯酸根的水溶液优选次氯酸钠溶液。
在本申请实施例中，将引流管进行等离子活化处理的方法优选包括：将引流管原料置于等离子体发生器中，进行处理3-20min，从而在有效清除引流管表面杂质的同时，在引流管表面造孔以有利于聚合反应的进行。其中，处理时间更优选为3-5min，防止等离子处理时间过长造成管体表面老化，降低力学性能。此处需要说明的是，所述等离子体发生器为本领域的常规设备，等离子处理中的工艺参数根据实际需求进行合理设定，本申请实施例对此不作特别的限制，以能够实现清除引流管表面杂质并在引流管表面合理造孔为准。
在本申请实施例中，所述预埋引发剂的引流管与丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮进行自由基聚合反应的条件优选为紫外线照射，或温度为65℃的烘箱，反应时间为20-90min，从而保证聚合反应能够快速并充分完全的进行，使得氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层均匀地原位结合于预埋引发剂的引流管表面。
在本申请实施例中，将活化引流管浸入含有油溶性引发剂的有机溶剂中3-10min，不仅能够在等离子活化处理的引流管表面引入油溶性引发剂，而且有助于减少有机溶剂对引流管表面的溶解破坏作用。其中，所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的油溶性引发剂优选为二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的至少一种；所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的有机溶剂优选为甲醇、丙酮、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、二氯甲烷中的至少一种，并且所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的油溶性引发剂的质量含量优选为5-20％，从而保证油溶性引发剂充分包埋于管体，有效进行界面聚合反应。。此次需要说明的是，本申请实施例对各种油溶性引发剂和各种有机溶剂的具体来源不作特别的限制，可以为一般的市售产品和纯度。
在本申请实施例中，所述含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中的丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的质量含量优选为10％-60％，并且丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的质量比优选为1:5-5:1，从而保证能够形成均匀良好的水凝胶涂层。此次需要说明的是，本申请实施例对丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的具体来源不作特别的限制，可以为一般的市售产品。
在本申请实施例中，所述亲水性引发剂为Irgacure-2959、α-酮戊二酸、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种，并且所述亲水性引发剂的加入量为所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮总质量的1-5％。此次需要说明的是，本申请实施例对各种亲水性引发剂的具体来源不作特别的限制，可以为一般的市售产品。
在本申请实施例中，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，并且所述交联剂的加入量为所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮总质量的1-5％，从而保证水凝胶涂层具有恰当的交联度。若交联剂用量过低，则使交联度低而凝胶不易成型，用量过高则会使形成的凝胶硬度过高。此次需要说明的是，本申请实施例对N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的具体来源不作特别的限制，可以为一般的市售产品。
下面将结合具体实施例对本申请的技术方案作进一步地阐述。
实施例1
本实施例1提供了一种抗菌抗微生物黏附引流管M1的制备方法，包括下述步骤：
步骤一：选择聚丙烯材质的引流管，将其置于等离子体发生器中，进行处理3-5min，得到活化引流管；
步骤二：将活化引流管置于含有10％油溶性引发剂二苯甲酮的丙酮溶液中进行浸泡处理5min，以将油溶性引发剂引入引流管表面，得到预埋引发剂的引流管；
步骤三：将预埋引发剂的引流管浸入含有质量分数为35％的丙烯酰胺和25％的N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液，并分别加入质量分数为丙烯酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮质量之和的1％的亲水性引发剂Irgacure-2959和1％的交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺之后，置于紫外线下照射60min，即可在引流管表面形成丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，大量去离子水彻底冲洗，即可得到抗微生物黏附引流管；
步骤四：利用质量浓度为10％的硫酸将次氯酸钠溶液调节pH＝5，然后将抗微生物黏附引流管浸泡于其中，置于冰箱4℃保存2h，取出后在纯水中搅拌洗净，即可得到抗菌抗微生物黏附引流管M1。
实施例2
本实施例2提供了一种抗菌抗微生物黏附引流管M2的制备方法，包括下述步骤：
步骤一：选择聚氨酯材质的引流管，将其置于等离子体发生器中，进行处理5min，得到活化引流管；
步骤二：将活化引流管浸入含有10％油溶性引发剂二苯甲酮的甲醇溶液中进行浸泡处理3min，以将油溶性引发剂引入引流管表面，得到预埋引发剂的引流管；
步骤三：将预埋引发剂的引流管置于含有质量分数为30％的丙烯酰胺和30％的N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液，并分别加入质量分数为丙烯酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮质量之和的1％的亲水性引发剂过硫酸铵和1％的交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺水溶液之后，置于65℃的烘箱中反应30min，即可在引流管表面形成丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，大量去离子水彻底冲洗，即可得到抗微生物黏附引流管；
步骤四：利用质量浓度为10％的硫酸将次氯酸钠溶液调节pH＝5，然后将抗微生物黏附引流管浸泡于其中，置于冰箱4℃保存2h，取出后在纯水中搅拌洗净，即可得到抗菌抗微生物黏附引流管M2。
实施例3
本实施例2提供了一种抗菌抗微生物黏附引流管M3的制备方法，包括下述步骤：
步骤一：选择硅橡胶材质的引流管，将其置于等离子体发生器中，进行处理20min，得到活化引流管；
步骤二：将活化引流管置于含有10％油溶性引发剂偶氮二异丁腈的乙醇溶液中进行浸泡处理10min，以将油溶性引发剂引入引流管表面，得到预埋引发剂的引流管；
步骤三：将预埋引发剂的引流管置于含有质量分数为45％的丙烯酰胺和15％的N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液，并分别加入质量分数为丙烯酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮质量之和的5％的亲水性引发剂Irgacure-2959和5％的交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺水溶液之后，紫外线下照射60min，即可在预埋引发剂的引流管表面形成丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，大量去离子水彻底冲洗，即可得到抗微生物黏附引流管；
步骤四：利用质量浓度为10％的硫酸将次氯酸钠溶液调节pH＝5，然后将抗微生物黏附引流管浸泡于其中，置于冰箱4℃保存2h，取出后在纯水中搅拌洗净，即可得到抗菌抗微生物黏附引流管M3。
为验证本申请实施例中制备的抗菌抗微生物黏附引流管在润滑、抗微生物黏附和抗菌等方面的性能，发明人对实施例1的制备的抗菌抗微生物黏附引流管M1进行以下性能测试；
1.1水接触角验证实验
分别将10μL的超纯水滴加到抗菌抗微生物黏附引流管M1和普通引流管(聚丙烯材质引流管)表面，然后通过接触角测定仪测定水接触角，测定结果如图1-a和图1-b所示。其中，图1-a为普通引流管的水接触角测试图；图1-b为抗菌抗微生物黏附引流管M1的水接触角测试图。
根据图1-a和图1-b可以看出，普通引流管的水接触角约为86.71°，抗菌抗微生物黏附引流管M1的水接触角0°，表明本申请实施例成功制备出了超亲水性引流管，有利于引流渗液迅速在引流管内扩散流动，缩短了引流渗液在引流管内停留时间，从而有效减少微生物黏附。
1.2表面结构表征
分别对抗菌抗微生物黏附引流管M1和普通引流管(聚丙烯材质引流管)进行结构SEM表征，其结果如图2-a至图2-d。其中，图2-a为抗菌抗微生物黏附引流管M1的截面SEM图；图2-b为普通引流管的内表面SEM图；图2-c为抗菌抗微生物黏附引流管M1的内表面SEM图；图2-d为抗菌抗微生物黏附引流管M1的外表面SEM图。
根据图2-a至图2-d可以看出，本申请实施例通过两相界面自由基聚合的方式在等离子处理的活化引流管表面成功制备出一层丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，且该丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层的平均厚度为33μm。同时，将图2-b和图2-c相比较可知，抗菌抗微生物黏附引流管M1的内表面相比聚丙烯材质引流管的内表面粗糙。
1.3抗菌实验效果
首先对抗菌抗微生物黏附引流管M1和普通引流管(聚丙烯材质引流管)均进行消毒灭菌；然后将金黄色葡萄球菌和大肠杆菌原菌液的1-2个菌落接种于30mL的液体培养基中，在37℃的恒温摇床振荡培养14-16h进行活化，通过比浊仪，将细菌浓度调至1×107CFC/mL；接下来将抗菌抗微生物黏附引流管M1和普通引流管放置在48孔板中，每孔加300μL的升菌悬液，培养8-12h后，取共培养上清，稀释一百万倍，涂板，培养12h，拍照记录数据，其结果如图3-a1至图3-a3、图3-b1至图3-b3。其中，图3-a1为空白组对大肠杆菌的抗菌效果表征图；图3-a2为普通引流管料对大肠杆菌的抗菌效果表征图；图3-a3为抗菌抗微生物黏附引流管M1对大肠杆菌的抗菌效果表征图；图3-b1为空白组对金黄色葡萄球菌的抗菌效果表征图；图3-b2为普通引流管对金黄色葡萄球菌的抗菌效果表征图；图3-b3为抗菌抗微生物黏附引流管M1对金黄色葡萄球菌的抗菌效果表征图。
根据3-a1至图3-a3和图3-b1至图3-b3可以看出，本申请实施例制备的抗菌抗微生物黏附引流管对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有良好的抗菌性能。
1.4生物相容性实验
采用小鼠上皮样成纤维细胞L929与本申请实施例制备的抗菌抗微生物黏附引流管M1共培养，进行生物相容性实验，用以评估其生物安全性。实验过程具体如下：首先以DMEM培养基浸泡抗菌抗微生物黏附引流管M1 24h，浸泡液比例为3cm2引流管/1mL培养基；然后制备细胞悬浮液，对细胞进行计数，将细胞接种到96孔板中，每孔细胞数约≥5×104；接下来每个细胞孔板加入100uL引流管浸提液37℃培养箱中共培养24h；然后在显微镜下观察细胞形态，并加入10uL的CCK8培养2h，在450nm的波长测定吸光度，计算细胞存活率，其结果如图4-a至图4-c以及图5。其中，图4-a为空白组的生物相容性表征图；图4-b为普通引流管的生物相容性表征图；图4-c为抗菌抗微生物黏附引流管M1的生物相容性表征图；图5为与引流管共培养的L929细胞的成活率柱状图；
根据4-a至图4-c可以看出，与本申请实施例制备的抗菌抗微生物黏附引流管M1共培养的L929细胞形态完整。同时，根据图5可以看出，与本申请实施例制备的抗菌抗微生物黏附引流管M1共培养的L929细胞存活率达到93％，说明本申请实施例制备的抗菌抗微生物黏附引流管具有良好的生物相容性。
1.5抗微生物黏附性能实验
将抗菌抗微生物黏附引流管M1和普通引流管(聚丙烯材质引流管)与渗液在37℃培养箱分别培养1、3、5、7天，然后取出引流管，用戊二醛固定，并用乙醇梯度脱水，40℃干燥1h，然后通过SEM观察引流管表面微生物黏附情况，其结果如图6-a1至图6-a4、图6-b1至图6-b4。其中，图6-a1为普通引流管浸泡于渗液1天的SEM图；图6-a2为普通引流管浸泡于渗液3天的SEM图；图6-a3为普通引流管浸泡于渗液5天的SEM图；图6-a4为普通引流管浸泡于渗液7天的SEM图；图6-b1为抗菌抗微生物黏附引流管M1浸泡于渗液1天的SEM图；图6-b2为抗菌抗微生物黏附引流管M1浸泡于渗液3天的SEM图；图6-b3为抗菌抗微生物黏附引流管M1浸泡于渗液5天的SEM图；图6-b4为抗菌抗微生物黏附引流管M1浸泡于渗液7天的SEM图。
根据6-a1至图6-a4可以看出，普通引流管第一天即出现少量细胞黏附，第三天开始出现微生物黏附，并且随着培养时间延长，微生物黏附量增多，至第7天出现生物膜；而根据图6-b1至图6-b4可以看出，抗菌抗微生物黏附引流管M1始终没有出现任何微生物黏附现象，说明本申请实施例制备的抗菌抗微生物黏附引流管能够有效防止微生物黏附，可改善因微生物黏附引起的引流阻塞问题。
本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分可互相参见，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种抗菌抗微生物黏附引流管，其特征在于，包括引流管和氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层；
所述氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层通过两相界面自由基聚合的方式原位生长于所述引流管表面；
所述氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层的水接触角为0°。
2.根据权利要求1所述的抗菌抗微生物黏附引流管，其特征在于，所述氯胺改性的丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层的平均厚度为33μm。
3.一种根据权利要求1所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
将引流管进行等离子活化处理，得到活化引流管；
将所述活化引流管浸于含有油溶性引发剂的有机溶剂中进行预处理，得到预埋引发剂的引流管；
将所述预埋引发剂的引流管浸入含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中，再加入亲水性引发剂和交联剂进行自由基聚合反应，以在引流管表面原位制备丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚水凝胶涂层，得到抗微生物黏附引流管；
将所述抗微生物黏附引流管浸入含次氯酸根的水溶液中，在2-6℃的温度下反应1-3h，取出后纯水洗涤，即得所述抗菌抗微生物黏附引流管。
4.根据权利要求3所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述自由基聚合反应在紫外线照射或60-70 ℃的温度下进行，反应时间为20-90min。
5.根据权利要求3或4所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的油溶性引发剂为二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的至少一种；
所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的有机溶剂为甲醇、丙酮、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、二氯甲烷中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述含有油溶性引发剂的有机溶剂中的油溶性引发剂的含量为5-20%。
7.根据权利要求3或4所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中，所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮的质量含量为10-60%。
8.根据权利要求7所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述含有丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的水溶液中，所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮的质量比为1:5-5:1。
9.根据权利要求8所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述亲水性引发剂为Irgacure-2959、α-酮戊二酸、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述亲水性引发剂水溶液的加入量为所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮总质量的1-5%。
11.根据权利要求8所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
12.根据权利要求8所述的抗菌抗微生物黏附引流管的制备方法，其特征在于，所述交联剂的加入量为所述丙烯酰胺与所述N-乙烯基吡咯烷酮总质量的1-5%。
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