專利名稱::一種加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種加成型室溫硫化硅橡膠改性的方法,具體涉及一種利用氧等離子體改性加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性的方法。
背景技術(shù):
:加成型室溫硫化硅橡膠是指含乙烯基的聚硅氧烷(簡稱基膠)與交聯(lián)劑含氫硅油在鉬催化劑作用下,于室溫下通過硅氫加成反應(yīng)形成的具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性體。加成型室溫硫化硅橡膠雖然開發(fā)歷史較短,但以其能在室溫硫化、性能優(yōu)良、使用方便等優(yōu)點(diǎn)成為硅橡膠領(lǐng)域一個(gè)十分活躍的研究方向。加成型室溫硫化硅橡膠在硫化過程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物、收縮率極小、能深層硫化,因而可用來制備純度高、透明性高、精密度高的產(chǎn)品。室溫硫化硅橡膠具有耐熱、耐寒、無毒、耐生物老化、生理惰性、對人體組織反應(yīng)極小、植入人體組織后不引起異物反應(yīng)、對周圍組織不引發(fā)炎癥及良好的物理機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn),符合醫(yī)用高分子材料的要求;在醫(yī)療衛(wèi)生、醫(yī)學(xué)方面獲得越來越廣泛的應(yīng)用。發(fā)展至今,加成型室溫硫化硅橡膠在醫(yī)療、醫(yī)藥及衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用可大致歸納為長期留置于人體內(nèi)的器官或組織代用品、短期留置人體內(nèi)的醫(yī)療器械、整容醫(yī)療器械、藥物緩釋體系、體外用品如嬰兒用品等幾個(gè)方面。加成型室溫硫化硅橡膠在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已占據(jù)了相當(dāng)重要的地位,但想有更大發(fā)展,仍需解決有關(guān)技術(shù)問題,如材料表面的疏水性,其制品植入人體后仍有輕微的異物感,需采用表面改性解決。
發(fā)明內(nèi)容為了解決
背景技術(shù):
中存在的問題。本發(fā)明提供一種加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法,該方法利用氧等離子體對加成型室溫硫化硅橡膠的表面親水性進(jìn)行改性,該方法能夠有效改善加成型室溫硫化硅橡膠的親水性,保持了基體材料的光滑性,減少了基體材料對蛋白質(zhì)的吸附,從而保持基體材料良好的光學(xué)性能。該方法具有操作方便、作用時(shí)間短、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法,以加成型室溫硫化硅橡膠為基體材料,氧氣為處理氣氛,處理功率為20W100W,處理時(shí)間為30sIOmin0上述的加成型室溫硫化硅橡膠基體材料直接暴露于氧氣等離子體中;處理功率為100W,處理時(shí)間為30s;改性后的基體材料的水接觸角為2050°。改性后的加成型室溫硫化硅橡膠,用于眼科生物醫(yī)用材料中的人工晶狀體、角膜接觸鏡、角膜結(jié)構(gòu)修復(fù)和替代材料以及人工血管。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明經(jīng)過氧氣等離子體對加成型室溫硫化硅橡膠的表面親水性改性,加成型室溫硫化硅橡膠的親水性大大改善,接觸角由原來的110°下降到了20°左右,同時(shí)對基體材料表面沒有造成刻蝕,改性后的基體材料表面吸附蛋白質(zhì)的能力大大下降,提高了基體材料的抗蛋白污染能力。本發(fā)明的選擇了氧氣等離子體處理加成型室溫硫化硅橡膠的最佳功率和最佳時(shí)間,在保證親水性改性效果最好的前提下,不對基體材料本身造成明顯的刻蝕,確?;w材料良好的光學(xué)性能。圖1是O2等離子體處理時(shí)間和功率大小對表面接觸角的影響;圖2是O2等離子體處理后表面接觸角隨時(shí)間的變化;圖3是O2等離子體處理時(shí)間對表面形貌的影響的原子力顯微鏡照片;圖4是O2等離子體處理后表面牛血清蛋白(BSA-FITC)吸附的熒光顯微鏡照片。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1、選用道康寧公司生產(chǎn)的Sylgardl84型加成型室溫硫化硅橡膠,將Sylgardl84型加成型室溫硫化硅橡膠剪成2cm*2cm的樣品條,用石油醚進(jìn)行提取,最后干燥以供使用,為材料1。將加成型室溫硫化硅橡膠所制得的樣品暴露于氧氣等離子體中,分別用20W,50W和100W的功率各處理了30s,3min和lOmin,對處理后的樣品的接觸角進(jìn)行測試。結(jié)果證實(shí)發(fā)現(xiàn)100W,30s處理?xiàng)l件下,樣品的接觸角下降的最多,到達(dá)20°。如圖1所示。實(shí)施例2、為了保持氧氣等離子體改性后加成型室溫硫化硅橡膠表面的親水性,將改性后的材料分別保存在去離子水中和空氣中觀察親水性隨著保存時(shí)間的變化的趨勢。結(jié)果證實(shí)改性后的材料的表面親水性在去離子水中保存一個(gè)月未發(fā)生變化,而保存在空氣中的材料已恢復(fù)至改性前的疏水性。如圖2所示。實(shí)施例3、短時(shí)間的等離子氣體處理可以對材料表面進(jìn)行改性,然而時(shí)間過長會對材料表面造成刻蝕,產(chǎn)生裂紋。本實(shí)驗(yàn)采用處理功率100W,對硅橡膠表面進(jìn)行30s,3min和IOmin的O2低溫等離子體處理,由掃描電鏡和原子力顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),短時(shí)間的處理,如30s的處理,可以使原本粗糙的材料表面變得平滑,當(dāng)處理時(shí)間為3min到IOmin時(shí),材料表面產(chǎn)生裂紋,并且隨時(shí)間的延長,裂紋由5nm左右加深到25nm左右,并且裂紋邊緣翹起,也達(dá)到IOnm左右。如圖3所示。實(shí)施例4、通過02低溫等離子體處理100W,30s后,用FITC標(biāo)記的牛血清蛋白(FITC-BSA)來觀察材料處理前后抗蛋白吸附的能力。將FITC-BSA以100μg/cm2滴加到處理前后的兩種材料表面,避光孵育lh,然后將材料取出,用去離子水沖洗兩次,最后在室溫下避光自然干燥。之后通過熒光共聚焦顯微鏡來觀察材料表面的綠色熒光的強(qiáng)度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過表面改性后的材料表面的綠色熒光強(qiáng)度明顯低于未處理的材料,說明表面改性能有效降低牛血清蛋白在材料表面的吸附量,如圖4所示。實(shí)施例5、根據(jù)GB/T-16886.5-2003,制備實(shí)施例1中的材料1的浸提液來培養(yǎng)人的晶狀體上皮細(xì)胞,觀察材料對人眼細(xì)胞的影響,結(jié)果證實(shí),材料1對人的晶狀體上皮細(xì)胞的增殖并無顯著影響。結(jié)果見表1。加成型室溫硫化硅橡膠的體外細(xì)胞毒性(0D值&士sd)表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法,該方法以加成型室溫硫化硅橡膠為基體材料,氧氣為處理氣氛,處理功率為20W~100W,處理時(shí)間為30s~10min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法,其特征在于將加成型室溫硫化硅橡膠基體材料直接暴露于氧氣等離子體中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法,其特征在于處理時(shí)間為30s。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法,其特征在于處理功率為100W。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法,其特征在于處理功率為100W,處理時(shí)間為30s。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法,其特征在于改性后的基體材料的水接觸角為2050°。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法改性后的加成型室溫硫化硅橡膠,其特征在于用于眼科生物醫(yī)用材料中的人工晶狀體、角膜接觸鏡、角膜結(jié)構(gòu)修復(fù)和替代材料以及人工血管。全文摘要本發(fā)明涉及一種加成型室溫硫化硅橡膠表面親水性改性的方法。該方法以加成型室溫硫化硅橡膠為基體材料,氧氣為處理氣氛,處理功率為20W~100W,處理時(shí)間為30s~10min。該方法能夠有效改善加成型室溫硫化硅橡膠的親水性,保持了基體材料的光滑性,減少了基體材料對蛋白質(zhì)的吸附,從而保持基體材料良好的光學(xué)性能。該方法具有操作方便、作用時(shí)間短、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號C08J3/28GK101805453SQ201010139428公開日2010年8月18日申請日期2010年3月31日優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日發(fā)明者南開輝,徐栩,李玲琍,羅麗,陳浩申請人:溫州醫(yī)學(xué)院