PEGDA-HEMA水凝膠等離子體表面處理及接枝改性的研究.pdf

1、聚乙二醇雙丙烯酸酯(PEGDA)和甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)共聚物水凝膠是一種性能優(yōu)異的高分子,具有良好的生物相容性,在組織工程方面具有很好的應用前景。本研究合成了聚乙二醇雙丙烯酸酯和甲基丙烯酸2-羥乙酯共聚物,以氬等離子體對材料表面進行改性,研究了等離子處理條件對凝膠表面性能的影響,同時進行等離子引發(fā)接枝丙烯酰胺,考察了材料改性后親水性的變化情況。
　　 以聚乙二醇雙丙烯酸酯和甲基丙烯酸2-羥乙酯為單體,2-羥基-2甲基

2、丙酮(Irgacure2959)為光引發(fā)劑,采用紫外光聚合法合成了一系列PEGDA/HEMA共聚物水凝膠材料。用Ar等離子對PEGDA/HEMA凝膠膜材料進行處理,通過X射線光電子能譜(XPS)和掃描電鏡(SEM)對等離子處理前后的共聚物凝膠表面進行了表征和分析,經(jīng)處理后材料表面結構和元素含量發(fā)生了改變,在材料表面接入含氧基團,使材料表面氧含量發(fā)生改變。經(jīng)過等離子處理后,材料表面形貌發(fā)生改變,材料表面分布有孔徑大小不一的孔洞結構,材料表

3、面由平滑變得粗糙,并且隨著處理功率和處理時間的增加,刻蝕現(xiàn)象越來越明顯。探討了等離子處理時間和功率對材料的親水性及表面能的影響,并對等離子改性的時效性進行了研究。研究結果表明隨著等離子處理時間和處理功率的增加,材料親水性和表面能增加。PEGDA/HEMA凝膠經(jīng)等離子處理后,能在一定時間內(nèi)極大的改善凝膠的親水性。
　　 用氬等離子體對PEGDA/HEMA凝膠膜進行預處理,在無光引發(fā)劑的條件下,通過紫外光照射接枝丙烯酰胺(AAm),

4、用紅外反射光譜和X射線光電子能譜(XPS)對接枝改性前后的PEGDA/HEMA凝膠表面結構、元素含量及表面形貌進行了分析和表征,接枝前后材料表面成分發(fā)生變化,凝膠材料的表層結構中N元素的含量增大,且出現(xiàn)了新的碳價鍵形式,可以證明該峰來自于AAm,歸屬于其中的-CON-酰胺鍵,紅外譜圖中在3416cm-1和3282cm-1處出現(xiàn)了酰胺基的特征吸收峰。研究結果表明AAm已經(jīng)接枝到PEGDA/HEMA凝膠材料表面。
　　 研究了等離子

5、處理時間、等離子處理功率、紫外光照時間和AAm溶液濃度對PEGDA/HEMA凝膠接枝率的影響。研究結果表明,PEGDA/HEMA凝膠材料經(jīng)過接枝改性后,材料的親水性得到改善,隨著等離子處理時間的增長,處理功率的增大,紫外光照時間的增長,AAm溶液濃度的增大,材料的水接觸角減小,親水性增強；PEGDA/HEMA凝膠的平衡溶脹率在經(jīng)接枝改性后也隨之增加,且隨著等離子處理時間的增長,處理功率的增大,紫外光照時間的增長,AAm溶液濃度的增大,材