乙炔等离子体浸没离子注入医用聚氨酯材料的表面改性

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1、乙炔等离子体漫没离子注入医用聚氨酯材料的表面改性’王进1，孙鸿’，扬萍1，陈俊美1，冷永祥1，万国江1，杨子彬：，黄楠t(I西南交通大学材料科学与工程系．j田Jrf成都．610031；2．中国医学科学院基础医学研究所．北京t00000)摘要：采用等离子体浸没离子注入技术(P[II)，用乙炔时医用聚氯醢材料进行表面改·

2、生．对改性后材料表面的X光电子晚谱(XPS)、衰减垒反射红外光辩(ATR-FTIR)牵接越崩测试分析丧明。医用聚氨酯材料表面的化学健发生断裂，破元素舍量增加，彤成新的无定形磺相，表面的漫润性刖随处理时间的增加而增加．血小辕粘附实验的结果表明，己烛等离子漫没离子注八表面改性

3、医用聚氨龋能哆提高材料的抗凝血·

4、哇．—一关键词：譬离子体浸没离于注艘；压用聚氯酯；表面敢性；血小板粘咐1引言离子注入是一种用物理方法控制分子聚集状态进行表面改性的有效手段。离子注^聚台物材料是2D世纪80年代发展起来的新技术·常规商子注入技术改性材料表面的特点是可以准确地在材料表面预定深度注A预定剂量的离子，使材料表层的化学成分、相结构和组织显著变化，使化学健断裂，新键、新的基团、功能团生成．使材料的表面能、表面极性和浸润性等变化．因而成为生物材料表面改性以提高血液相容性的有力手段【lqa等离子伴授没离子注入(PlasmaframersionIonImplantation，咖技术是一

5、种全新的表面改性技术。它克服了传统柬线离子注入固有的视线限制等问题，使注入过程变得简单．而且与常规的离子注入技术相比，它在处理样品表面形成的是～种低能离子沉积和高能离子注入的混合过程。近年来．利用PIII技术对高分子材料进行表面改性的报道主要集中在降低袭面电阻，增加表面硬度、弹性摸量、抗磨损性和表面润湿性㈣-利用PIll技术对生物医用高分子材料表面改性以提高血液相容性和生物相容性的报道尚未见到．我们将乙炔气体通入_，‘空反应室，利用等离子体浸没离子注入(PIll)技术．对医用聚氨醑基底材料进行不同时坷的表面改性处理·井利用XPS、舡艮1332●基金项目：“Zr3”国家t点基础研究规划巩

6、目骰黼嚣器黜猕器，FTIR和接触角实验对改性材料进行了表面研究．并对改性前后聚氨醇材料的血小板粘附情况进行了比较。2实验2．1敢性样品的制鲁医甩聚氮醋由中国医学科学院基础医学研究所提供．剪成5c'mx7ca'n、厚度为0．5rmn的样品．置于双燕承中．超声波清洗三次，干燥。将准备好的样品t于等离子体浸没离子注入装置的真空室中处理。本雇真空抽至7．4xt0-‘Pa，通入c2^气体．流量为20sCCM，注^负高压脉冲为5kV，脉冲频率为100Hz，脉宽为20岫．处理时间分别为4．8min．2．2衰面的裹征JY-82接触角测定仪测试样品的水接触角·PHl3600型光电子能谱仪(A1K．14k

7、V．350W)分析表面的c、N和。的化学态和吉量·BrukerEQUINOX55傅立叶红外光谱仪(衰碱全反射法)研究表面基圃的变化·2．3血小板粘附将新鲜的人血1500转速离心15rain后．取上部富血小板血浆(PRP)．分别将试样在37。c的PRP中提泡180m／n后取出．用生理盐水漂洗，戊二醛磷酸缓冲液同定．再脱水、脱醇，经临界点干燥后喷金．用S-450型扫描电镜观察血小板形态、敦量·3结果与讨论3．1材料的裹面表征XPS的图谱表明(见图1)．乙炔等离子体漫没离子注入后}羊品的Cls峰与未处理的聚氨碡相比产生了明显变化．对应于C00键的289eV的尊强度降低．而对应C-C链的285

8、eV的埠增商·比较裹1中橐氨醇表面的CIs、Nls和Ols峰面积所占百分比．可见Nls和OIs的峰的强度在改性后都降低了，这表明乙炔等离子体漫没离子注入使医用聚氯瞳表展的COO和CONH链产生断裂，形成更多的C-C键·SuzuHo’在采用c2H2传统高子注A法改性硅椽胶的研究中提出在改性后的表面形成了新的无定形碳相的观点．在此．我们也认为改性后试样表面碳元素含量的增加，可归结为无定形碳相的形成．C1lC1s瓤／lt嚣瓤田1束处理PU(a)和敌性PU(处理时闻为8rain)的C1s谱FiglChspectraoftheuntreatedPU(a)filmand8．UtreatedPUfi

9、lm(trestingtime一8Tn讯)(b)寰1聚氟碡表面xPs的Cls、Nls和Ols峰面积的百分比Table1PeeksⅢ％ofXPSCls,NIsandOlsoomponcntsofPUsTreatingFeakareasofCls,sample,sNlsandOlscomoonem(％)time(mi=n)ClsINlslOls0#073．27l1．78l2435l撑483．2310．23l16．542#883．8310．58l15