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(shù)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(xì)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(xì)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(dá)到物理學(xué)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(yù)聚物(GKF8010),通過紫外固化制備了硅水凝膠膜材料

2、。運(yùn)用He常壓輝光放電等離子體表面改性技術(shù),研究了等離子體引發(fā)接枝反應(yīng)的工藝過程,分析了處理功率、處理時(shí)間、氣體流量等因素對(duì)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(shí)間對(duì)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(shí)間為40s時(shí)達(dá)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(shí)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(yīng)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(jìn)一步考察了改性后材料的親水性、透光性、力學(xué)性能、血小板粘附及細(xì)胞相容性等。 在不同的等離子體處理參數(shù)下對(duì)硅水凝膠膜表面形成的過氧化物濃度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果表明膜的表面過氧

4、化物濃度隨著處理時(shí)間的延長而增大,在60W的處理功率下,時(shí)間為60s時(shí),過氧化物的濃度最大。本文同時(shí)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(shí)間、He流量,以及接枝反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、單體濃度等因素對(duì)改性后硅水凝膠材料表面接枝效果的影響。測(cè)定并討論了改性前后膜的力學(xué)性能、親水性、透光性、血液相容性等。通過XPS,ATR-FTIR對(duì)接枝膜表征,確定MPC和NVP都已成功的接枝到材料的表面。