硅水凝膠常壓等離子體引發(fā)接枝表面改性研究.pdf

1、常壓等離子體引發(fā)接枝改性技術是提高生物材料表面親水性及生物相容性的重要手段。其中血液相容性和細胞相容性是生物醫(yī)用材料研究與發(fā)展的主要內(nèi)容之一,越來越多的研究結(jié)果表明乙烯基磷酰膽堿衍生物及N-乙烯基吡咯烷酮都表現(xiàn)出良好的抗凝血性能和細胞相容性,通過在生物材料表面構(gòu)建這類乙烯基單體,可以達到物理學性能和生物相容性的統(tǒng)一。 本文合成并表征了甲基丙烯酸酯封端羥基改性聚二甲基硅氧烷預聚物(GKF8010),通過紫外固化制備了硅水凝膠膜材料

2、。運用He常壓輝光放電等離子體表面改性技術,研究了等離子體引發(fā)接枝反應的工藝過程,分析了處理功率、處理時間、氣體流量等因素對膜材料重量損失和膜表面親水性的影響。結(jié)果表明,等離子體處理功率和處理時間對硅水凝膠膜的重量損失及其表面的親水性有重要的作用,失重率在處理功率為60W,處理時間為40s時達到最大,利用常壓等離子體處理硅水凝膠膜可以顯著改善其表面親水性,在功率為60W、處理時間為30s的等離子體處理工藝參數(shù)下,薄膜表面的水接觸角由10

3、1°迅速下降到23°,但是等離子體處理后的硅水凝膠膜表面的親水性在7天后基本消失。 應用He常壓輝光放電等離子體引發(fā)接枝的方法將含有乙烯基的磷酰膽堿(MPC)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)構(gòu)建到硅水凝膠膜的表面,使硅水凝膠獲得了長久、穩(wěn)定的活性表面層,并進一步考察了改性后材料的親水性、透光性、力學性能、血小板粘附及細胞相容性等。 在不同的等離子體處理參數(shù)下對硅水凝膠膜表面形成的過氧化物濃度進行了測定,結(jié)果表明膜的表面過氧

4、化物濃度隨著處理時間的延長而增大,在60W的處理功率下,時間為60s時,過氧化物的濃度最大。本文同時研究了He常壓輝光放電等離子體處理的工藝過程和引發(fā)接枝的條件,分析了等離子體處理功率、處理時間、He流量,以及接枝反應溫度、反應時間、單體濃度等因素對改性后硅水凝膠材料表面接枝效果的影響。測定并討論了改性前后膜的力學性能、親水性、透光性、血液相容性等。通過XPS,ATR-FTIR對接枝膜表征,確定MPC和NVP都已成功的接枝到材料的表面。