CN103705965A

CN103705965A - 一种超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法

Info

Publication number: CN103705965A
Application number: CN201310672291.4A
Authority: CN
Inventors: 朱蔚璞; 王欢; 杜红; 高利龙; 沈之荃
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: CN103705965B

Abstract

本发明公开了一种超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，首先将组分A与缓冲溶液混合，得到共聚物溶液Ⅰ，将组分B与缓冲溶液混合，得到共聚物溶液Ⅱ；然后将基底依次浸入浓硫酸/过氧化氢混合溶液、硅烷偶联剂溶液中；取出后再依次浸入共聚物溶液Ⅰ和共聚物溶液Ⅱ中，重复该步若干次得到所述的超薄抗菌水凝胶薄膜；所述的组分A为主链含多双键的聚合物，所述的组分B为主链含多巯基的聚合物。本制备方法无需催化剂，在生理条件下即可快速进行，具有良好的生物相容性和可操作性；制备的水凝胶薄膜在盐溶液中结构稳定；厚度精确可控，膜厚可在纳米和微米尺度进行自由调控；对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有良好的抗菌作用。

Description

一种超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法

技术领域

本发明涉及水凝胶薄膜的制备，具体涉及一种超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法。

背景技术

传统水凝胶是具有宏观三维网络结构的、以化学键或物理交联作用形成的具有高吸水性和溶胀性的胶体。它既有液体的运动性和流动性又有固体的稳定性。因具有良好的生物相容性和多重的刺激响应性，水凝胶在酶固定、传感器、药物控释、组织工程、水资源处理等领域都得到了广泛的应用。而将凝胶制备成纳米级厚度的超薄膜，则在材料表面的功能化等方面有着独到的创新价值和更加深远的意义。

在光学、生物、防腐等领域，控制表面性质是制造具有特殊功能的新材料的关键。而能将表面功能层制备到纳米尺度，既具有重要意义，又具有挑战性。常见的膜材料主要通过熔融成膜和溶液成膜等方式制备，但都很难对纳米尺度的膜厚进行调控。近些年来，伴随着层层自组装技术的出现和发展，利用静电相互作用，科研工作者在各种基底上组装出多种纳米级厚度的薄膜。根据所用组分不同，所形成的薄膜的性质也多种多样。

相比于传统方法，利用层层自组装技术制备薄膜具有以下优势：

一、膜厚可以精确调节，可以根据需要，通过改变组装的层数来控制膜的厚度；

二、能够制备出纳米尺度的薄膜，甚至是双分子层薄膜；

三、膜的形成可以不受基底表面的几何形状限制，无论表面是否平整，都可以在表面形成比较均匀的薄膜；

四、操作简单，成本低廉。

传统的层层自组装技术，是利用静电相互作用，使带相反电荷的两种高分子组分组装起来。而为了克服静电组装膜在苛刻条件下容易发生破坏的缺点同时扩展其应用范围，层层自组装技术已经得到了更深远地发展。组装的驱动力已经从静电作用扩展到了氢键、DNA杂交、主客体作用、金属配位作用以及连续化学反应等等。

“点击化学”是指少数近乎完美的反应，通过有效的、模块化的途径合成多样化的化合物，加速和优化反应过程。它能在比较温和的条件下进行高效甚至是完全的反应；它具有高的选择性，反应副产物很少。因此在高分子合成领域得到了相当的重视和应用。“点击化学”中的一类重要反应—“巯/烯”反应更是具有无需催化剂，在生理状态下即可快速高效发生反应的强大优势。因此我们将“点击化学”与层层自组装技术有机地结合起来，是制备超薄水凝胶膜的一种创新的方法。

细菌是危害公共健康的一大杀手，如何有效地控制以及防止它的滋生与蔓延是当今社会面临的一大挑战。而且随着人们对生活质量要求的不断提高，抗菌产品被认为是具有广阔发展前景的新型健康产品之一。研究新型抗菌材料对公共卫生事业具有重大意义。所谓“抗菌”，是指采用化学或物理方法杀灭细菌或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程，是杀菌和抑菌的统称。抗菌材料一般可分为无机抗菌剂、有机小分子抗菌剂、天然分子抗菌剂以及高分子抗菌剂等，其中高分子抗菌材料因具有不会渗入人体皮肤、刺激性小、作用时效长等优点，备受研究者的关注。按照抗菌基团的不同，目前得到广泛研究的高分子抗菌材料主要有季铵盐类、有机锡类、卤代胺类、胍盐类、壳聚糖类及其衍生物等。其中以高分子季铵盐类抗菌材料研究得较为广泛。公开号为CN102677453A的中国专利文献公开了一种负载有机季铵盐和纳米二氧化钛复合抗菌剂的棉织物制备方法，将干净的棉织物浸入整理液，浴比为1:30～1:100，搅拌沥干，80℃下预烘10min～60min，105℃～120℃焙烘10min～60min，冷却；将浸过整理液的棉织物放入质量比为棉织物10倍的蒸馏水洗涤3次，每次持续时间5min，然后在105℃下烘干，冷却，得到抗菌棉织物；公开号为CN102040670A的中国专利文献公开了一种羧甲基壳聚糖季铵盐的制备及其在天然化妆品抗菌剂中的应用，将羧甲基壳聚糖在有机醇进行碱化，然后再加入季铵化试剂，反应得到铵化度为0.69～1.05、粘均分子量为(0.92～2.36)×104g/mol、羧甲基取代度为0.26～0.72的羧甲基壳聚糖季铵盐。

高分子季铵盐不仅具有一般高分子抗菌材料的基本特点，还具有抗菌谱系宽、结构多、易修饰、能共聚的特点，因此季铵盐系列的抗菌材料有望在多个领域发挥重要作用。比如，公开号为CN102079713A的中国专利文献公开了一种可交联季铵盐抗菌单体及其制备方法以及在牙科修复材料的应用，在叔胺物质中加入溶剂，并加入卤代烃物质进行回流反应，得到的产物A以甲苯、苯、二氯甲烷或四氢呋喃为溶剂，加入酰氯进行回流反应，得到季铵盐B，再将季铵盐B进行纯化；另一种是以甲苯、苯、二氯甲烷或四氢呋喃为溶剂，加入酰氯和叔胺物质，加入三乙胺为助剂，反应制得含有C=C的叔胺，叔胺以丙酮、二氯甲烷、乙腈为溶剂，加入卤代烃进行回流反应，再对季铵盐单体进行纯化。公开号为CN101545203A的中国专利文献公开了一种基于溶胶-凝胶法的季铵盐纳米抗菌织物的整理方法，运用溶胶-凝胶技术，以铵盐为催化剂，通过水玻璃和季铵盐或者季铵碱共同水解制备改性二氧化硅溶胶，采用浸渍、浸轧或浸轧堆置的方法在织物上形成抗菌凝胶涂层，从而赋予织物稳定持久的抗菌性能，可广泛应用于纺织品的抗菌整理。总之，高分子季铵盐抗菌材料在抗菌口腔修复材料、污水处理材料、护肤材料、复合材料以及包装材料等领域都有着巨大的应用价值。

发明内容

本发明的目的是为了扩展二维水凝胶材料以及表面抗菌材料的制备方法，提供了一种以层层“点击”反应制备水凝胶薄膜的方法及其在抗菌材料中的应用。本制备方法无需催化剂，在生理条件下即可快速进行，具有良好的生物相容性和可操作性；制备的水凝胶薄膜稳性定强，在盐溶液中结构稳定；厚度精确可控，膜厚可在纳米和微米尺度进行自由调控；具有良好的抗菌效果，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有良好的抗菌作用。

本发明公开了一种超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，包括如下步骤：

（1）将组分A溶解在缓冲溶液中，得到共聚物溶液Ⅰ；将组分B溶解在缓冲溶液中，得到共聚物溶液Ⅱ；

（2）将基底浸入浓硫酸/过氧化氢混合溶液中进行表面羟基化反应，取出后，再浸入硅烷偶联剂溶液中进行表面巯基化反应，反应结束后将基底取出；

（3）将步骤（2）得到的基底浸入共聚物溶液Ⅰ中，取出后经去离子水洗涤后吹干；再浸入共聚物溶液Ⅱ中，取出后经去离子水洗涤后吹干；

（4）重复步骤（3）若干次，得到所述的超薄抗菌水凝胶薄膜；

所述的组分A为主链含多双键的聚合物，所述的组分B为主链含多巯基的聚合物。

利用巯/烯“点击”反应，采用主链含有多巯基和多双键的两凝胶前体进行层层反应。巯/烯“点击”反应是一种高效的迈克尔加成反应，当基底表面首先接枝上一层巯基后，将其浸润到含多双键的组分A的共聚物溶液Ⅰ中，组分A的部分双键与基底上的巯基发生加成反应，从而表面接上了一层组分A分子，同时其又具有一定未反应的双键基团，再将其浸渍到含多巯基的组分B的共聚物溶液Ⅱ中，再次发生巯基和双键之间的加成反应，从而又接上了一层组分B，以此类推，多次循环，即可得到任意厚度的水凝胶薄膜。

作为优选，所述的组分A为聚乙二醇-富马酰氯-烷基双羟乙基甲基卤化胺共聚物，共聚物的数均分子量为5000～10000。富马酰氯作为双键的来源，常用于有机合成中。

作为优选，所述的组分B为聚乙二醇-硫代苹果酸共聚物，其中硫代苹果酸作为巯基的来源，共聚物数均分子量为10000～15000。

聚乙二醇是由美国FDA批准的少数能直接应用于人体内的高分子物质，其具有良好的生物相容性和水溶性，是最适宜制备水凝胶材料的原料之一。作为优选，所述组分A中的聚乙二醇分子量为400～2000，组分B中的聚乙二醇分子量为400～2000。基于采购的限制，所述的聚乙二醇包括PEG-400（分子量，下同），PEG-600，PEG-1000或PEG-2000。

作为优选，所述组分A中的烷基双羟乙基甲基卤化胺为丁基双羟乙基甲基氯化铵、丁基双羟乙基甲基溴化铵、己基双羟乙基甲基氯化铵、己基双羟乙基甲基溴化铵、辛基双羟乙基甲基氯化铵、辛基双羟乙基甲基溴化铵、癸基双羟乙基甲基氯化铵、癸基双羟乙基甲基溴化铵、十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、十二烷基双羟乙基甲基溴化铵、十四烷基双羟乙基甲基氯化铵、十四烷基双羟乙基甲基溴化铵、十六烷基双羟乙基甲基氯化铵、十六烷基双羟乙基甲基溴化铵、十八烷基双羟乙基甲基氯化铵或十八烷基双羟乙基甲基溴化铵。

所述的缓冲溶液由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠配制而成，缓冲溶液为中性或弱碱性，其pH值为7.0～8.0。

作为优选，所述的共聚物溶液Ⅰ的质量百分比浓度为0.1%～5%，共聚物溶液Ⅱ的质量百分比浓度为0.1%～5%。共聚物溶液的浓度没有特殊限制，但浓度过低，会大大降低水凝胶薄膜的制备效率；浓度过高，成本增加且后处理复杂。

所述基底经浓硫酸/过氧化氢混合溶液的浸泡后，可以在基底表面进行羟基化反应，为后续与硅烷偶联剂的反应提供活性基团。

基底浸入硅烷偶联剂溶液中的目的是为了在基底表面修饰上巯基，因此，只需硅烷偶联剂中带有巯基。作为优选，所述的硅烷偶联剂溶液为(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷/甲苯溶液，体积百分比浓度为0.5%～5%。(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷通过其自身的甲氧基与硅片表面的羟基发生反应，从而将巯基接枝到硅片表面。

作为优选，步骤（3）中所述的基底浸入共聚物溶液Ⅰ中5～10min，浸入共聚物溶液Ⅱ中5～10min。每浸渍一次，将基底取出后用去离子水洗涤，再用高纯氮气吹干。

作为优选，所述基底材料为无机非金属材料、金属材料或高分子材料。所述的无机非金属材料可以为硅片、石英片或玻璃；金属材料可以为钛片或金片；高分子材料可以为聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯片材或聚甲基丙烯酸甲酯片材。

本发明与现有技术相比具有的有益效果如下：

1)本制备方法无需任何催化剂，而且在生理条件下即可快速进行。具有良好的生物相容性和可操作性；且适用于多种基底，不受基底表面形状和粗糙度等的影响，具有广泛的适用性。

2)本方法制备的水凝胶薄膜稳定性强，在盐溶液中结构不易破坏；厚度精确可控，膜厚可在纳米尺度和微米尺度进行自由调控。

3)本方法制备的水凝胶薄膜具有良好的抗菌效果，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有良好的抗菌作用。

附图说明：

图1为实施例1中制备的聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵的核磁谱图；

图2为实施例1中制备的聚乙二醇-硫代苹果酸的核磁谱图；

图3为实施例2制备的超薄抗菌水凝胶膜的原子力显微镜高度图；

图4为对比例和实施例1、2、3分别制备的四种抗菌水凝胶薄膜对大肠杆菌的抗菌测试结果；

图5为对比例和实施例1、2、3分别制备的四种抗菌水凝胶薄膜对金黄色葡萄球菌的抗菌测试结果；

图中，a、b、c、d依次对应对比例、实施例1、2、3制备得到的水凝胶薄膜。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明，其目的仅在于更好的理解本发明而非限制本发明保护的范围。

实施例1

（1）组分A的制备

将12mmol PEG-400、6mmol十二烷基双羟乙基甲基氯化铵加入250mL三口烧瓶中，用70mL二氯甲烷溶解。滴加20mmol富马酰氯和36mmol三乙胺，在室温下反应24小时。得到的产物在冷***中沉淀，再经洗涤，干燥，制备得到聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵。如图1所示的核磁谱图可知，通过上述方法制备得到了聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵。

（2）共聚物溶液Ⅰ的制备

配置50mM，pH=7.4的Na₂HPO₄/NaH₂PO₄缓冲溶液，将250mg聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵溶解在25ml缓冲溶液中，得到浓度为1%的共聚物溶液Ⅰ。

（3）组分B的制备

将10mmol PEG-400和10mmol硫代苹果酸加入三口烧瓶中，加入0.02g三氟甲磺酸钪作为催化剂，在90℃下减压反应24h。产物经萃取、烘干，制备得到聚乙二醇-硫代苹果酸。如图2所示的核磁谱图可知，通过上述方法制备得到了PEG-400-硫代苹果酸。

（4）共聚物溶液Ⅱ的制备

将250mg聚乙二醇-硫代苹果酸溶解在25ml缓冲溶液中，得到浓度为1%的共聚物溶液Ⅱ。

（5）超薄抗菌水凝胶膜的制备

将硅片裁成10mm×10mm大小，在浓硫酸/30%过氧化氢（体积比为7:3）混合溶液中加热到沸腾，取出硅片用去离子水冲洗，高纯氮气吹干。将处理后的硅片置于(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷1%甲苯溶液中，反应1小时。取出后，将基底放入共聚物溶液Ⅰ中，浸渍5min后取出，用去离子水充分冲洗后再用高纯氮气吹干；再次将基底放入共聚物溶液Ⅱ中，浸渍5min后取出，用去离子水充分冲洗后再用高纯氮气吹干；将每在共聚物溶液Ⅰ和共聚物溶液Ⅱ中反应一次记为一个循环，重复5个循环，制备得到超薄抗菌水凝胶膜。

图3为本实施例制备的超薄抗菌水凝胶膜的AFM图，通过该图可以清晰看到膜的表面呈凹凸不平的形态，符合凝胶的结构；而且可以粗略得到膜的厚度为100nm左右。

对比例

采用与实施例1中步骤（5）相同的试验条件，但仅将基底依次用浓硫酸/过氧化氢混合溶液、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷进行处理，洗净吹干即可，制备得到水凝胶薄膜。

实施例2

实施方式与实施例1相同，仅是步骤（5）中基底在共聚物溶液Ⅰ和共聚物溶液Ⅱ中重复10个循环。

实施例3

实施方式与实施例1相同，仅是步骤（5）中基底在共聚物溶液Ⅰ和共聚物溶液Ⅱ中重复20个循环。

实施例4

实施方式与实施例2相同，仅是步骤（1）中组分A的种类不同，将聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵替换为聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基溴化铵。

实施例5

实施方式与实施例2相同，仅是步骤（1）中组分A的种类不同，将聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵替换为聚乙二醇-富马酰氯-十六烷基双羟乙基甲基氯化铵。

实施例6

实施方式与实施例2相同，仅是步骤（1）中组分A的种类不同，将聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵替换为聚乙二醇-富马酰氯-十六烷基双羟乙基甲基溴化铵。

实施例7

实施方式与实施例2相同，仅是步骤（1）中组分A的种类不同，将聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵替换为聚乙二醇-富马酰氯-十八烷基双羟乙基甲基氯化铵。

实施例8

实施方式与实施例2相同，仅是步骤（1）中组分A的种类不同，将聚乙二醇-富马酰氯-十二烷基双羟乙基甲基氯化铵替换为聚乙二醇-富马酰氯-十八烷基双羟乙基甲基溴化铵。

实施例9

实施方式与实施例8相同，仅是步骤（1）中组分A的种类不同，将聚乙二醇-富马酰氯-十八烷基双羟乙基甲基溴化铵中的PEG-400替换为PEG-600。

实施例10

实施方式与实施例8相同，仅是步骤（1）中组分A的种类不同，将聚乙二醇-富马酰氯-十八烷基双羟乙基甲基溴化铵中的PEG-400替换为PEG-1000。

实施例11

实施方式与实施例8相同，仅是步骤（1）中组分A的种类不同，将聚乙二醇-富马酰氯-十八烷基双羟乙基甲基溴化铵中的PEG-400替换为PEG-2000。

实施例12

实施方式与实施例2相同，仅是步骤（3）中组分B的种类不同，将PEG-400替换为PEG-600。

实施例13

实施方式与实施例2相同，仅是步骤（3）中组分B的种类不同，将PEG-400替换为PEG-1000。

实施例14

实施方式与实施例2相同，仅是步骤（3）中组分B的种类不同，将PEG-400替换为PEG-2000。

实施例15

实施方式与实施例2相同，仅是将步骤（5）中基底在共聚物Ⅰ和共聚物Ⅱ中的浸渍时间均调整为8min。

实施例16

实施方式与实施例2相同，仅是将步骤5中基底在共聚物Ⅰ和共聚物Ⅱ中的浸渍时间均调整为10min。

实施例17

（1）～（4）同实施例2中步骤（1）～（4）；

（5）将石英片裁成9mm×30mm大小，在浓硫酸/过氧化氢（体积比7:3）混合溶液中加热到沸腾，取出硅片用去离子水冲洗，高纯氮气吹干。将处理后的硅片置于γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1%甲苯溶液中，反应30分钟。将基底放入共聚物溶液Ⅰ中，浸渍8min后取出，用去离子水充分冲洗后再用高纯氮气吹干；再次将基底放入共聚物溶液Ⅱ中，浸渍8min后取出，用去离子水充分冲洗后再用高纯氮气吹干；将每在共聚物溶液Ⅰ和共聚物溶液Ⅱ中反应一次记为一个循环，重复10个循环，制备得到超薄抗菌水凝胶膜。

实施例18

实施方式与实施例17相同，仅是将步骤（2）中共聚物溶液Ⅰ的浓度提高到2%；步骤（4）中共聚物溶液Ⅱ的浓度提高到2%。

实施例19

实施方式与实施例17相同，仅是将步骤（2）中共聚物溶液Ⅰ的浓度提高到3%；步骤（4）中共聚物溶液Ⅱ的浓度提高到3%。

实施例20

实施方式与实施例17相同，仅是将步骤（2）中共聚物溶液Ⅰ的浓度提高到4%；步骤（4）中共聚物溶液Ⅱ的浓度提高到4%。

实施例21

实施方式与实施例17相同，仅是将步骤（2）中共聚物溶液Ⅰ的浓度提高到5%；步骤（4）中共聚物溶液Ⅱ的浓度提高到5%。

实施例22

（1）～（4）同实施例2中步骤（1）～（4）；

（5）将聚丙烯膜在氧气阻挡放电环境中，处理30秒，以在表面引入羟基等极性基团。将处理后的聚丙烯膜置于γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1%甲苯溶液中，处理1小时。将基底放入共聚物溶液Ⅰ中，浸渍8min后取出，用去离子水充分冲洗后再用高纯氮气吹干；再次将基底放入共聚物溶液Ⅱ中，浸渍8min后取出，用去离子水充分冲洗后再用高纯氮气吹干；将每在共聚物溶液Ⅰ和共聚物溶液Ⅱ中反应一次记为一个循环，重复10个循环，制备得到超薄抗菌水凝胶膜。

实施例23

实施方式与实施例22相同，仅是将步骤（5）中的聚丙烯膜替换为聚乙烯膜。

实施实例24

实施方式与实施例22相同，仅是将步骤（5）中的聚丙烯膜替换为聚对苯二甲酸乙二醇酯片。

实施实例25

实施方式与实施例22相同，仅是将步骤（5）中的聚丙烯膜替换为聚甲基丙烯酸甲酯薄片。

性能测试

一、大肠杆菌的抗菌测试

将对比例中制备的水凝胶薄膜（a）和实施例1～3中分别制备的超薄抗菌水凝胶薄膜（b～d）进行大肠杆菌的抗菌测试。操作方法如下：

在固体培养基上涂布一定量大肠杆菌或者大肠杆菌菌液。将硅片上载有水凝胶薄膜的一面扣在培养基上，然后将培养基倒置在37℃培养箱中培养12小时，取出后观察硅片四周抑菌圈的大小。

如图4所示，随着凝胶层数的增加，抑菌圈大小逐渐增大即抗菌效果愈发明显，这证实了层层反应的发生；同时说明本发明制备的水凝胶具备明显的抗大肠杆菌的效果。

二、金黄色葡萄球菌的抗菌测试

将对比例中制备的水凝胶薄膜（a）和实施例1～3中分别制备的超薄抗菌水凝胶薄膜（b～d）进行金黄色葡萄球菌的抗菌测试。操作方法如下：

在固体培养基上涂布一定量金黄色葡萄球菌或者金黄色葡萄球菌菌液。将硅片上载有水凝胶薄膜的一面扣在培养基上，然后将培养基倒置在37℃培养箱中培养12小时，取出后观察硅片四周抑菌圈的大小。

如图5所示，随着凝胶层数的增加，抑菌圈大小逐渐增大即抗菌效果愈发明显，这也证实了层层反应的发生；同时说明本发明制备的水凝胶具备明显的抗的金黄色葡萄球菌效果。

Claims

1.一种超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将组分A溶解于缓冲溶液中，得到共聚物溶液Ⅰ；将组分B溶解在缓冲溶液中，得到共聚物溶液Ⅱ；

（2）将基底浸入浓硫酸/过氧化氢混合溶液中进行表面羟基化处理，取出后，再浸入硅烷偶联剂溶液中进行表面巯基化处理，反应结束后将基底取出；

2.根据权利要求1所述的超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的组分A为聚乙二醇-富马酰氯-烷基双羟乙基甲基卤化胺共聚物，所述的组分B为聚乙二醇-硫代苹果酸共聚物。

3.根据权利要求2所述的超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，所述组分A中的聚乙二醇分子量为400～2000，组分B中的聚乙二醇分子量为400～2000。

4.根据权利要求2所述的超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，所述组分A中的烷基双羟乙基甲基卤化胺为丁基双羟乙基甲基氯化铵、丁基双羟乙基甲基溴化铵、己基双羟乙基甲基氯化铵、己基双羟乙基甲基溴化铵、辛基双羟乙基甲基氯化铵、辛基双羟乙基甲基溴化铵、癸基双羟乙基甲基氯化铵、癸基双羟乙基甲基溴化铵、十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、十二烷基双羟乙基甲基溴化铵、十四烷基双羟乙基甲基氯化铵、十四烷基双羟乙基甲基溴化铵、十六烷基双羟乙基甲基氯化铵、十六烷基双羟乙基甲基溴化铵、十八烷基双羟乙基甲基氯化铵或十八烷基双羟乙基甲基溴化铵。

5.根据权利要求1所述的超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的共聚物溶液Ⅰ的质量百分比浓度为0.1%～5%，共聚物溶液Ⅱ的质量百分比浓度为0.1%～5%。

6.根据权利要求1所述的超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂溶液为(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷/甲苯溶液，体积百分比浓度为0.5%～5%。

7.根据权利要求1所述的超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的基底浸入共聚物溶液Ⅰ中5～10min，浸入共聚物溶液Ⅱ中5～10min。

8.根据权利要求1所述的超薄抗菌水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，所述基底材料为无机非金属材料、金属材料或高分子材料。