[發明專利]醫用硅橡膠的表面改性方法

有效

• 申請號: 201010214548.8
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN101880402A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 張一鳴;樊東力;王一丞;王韶亮;雷澤源;劉曉偉;陳宇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第三軍醫大學第二附屬醫院
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;C08L83/04;A61L27/18;A61L27/50
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及一種醫用輔助材料的改性方法，特別涉及一種醫用硅橡膠的表面改性方法。

背景技術

先天性或外傷等原因造成的體表組織器官的畸形和缺損主要依靠外科手術的方法進行重建、修復。采用軟組織填充材料在畸形和缺損部位進行植入，是其主要的治療方式，也符合現代醫學以“無創修復”替代“以創傷修復創傷”的發展趨勢。然而，制約臨床治療效果進一步提高的關鍵問題是：目前廣泛用于軟組織填充的非吸收性有機高分子材料表面呈強烈的疏水性，導致組織細胞的相容性較差，纖維結締組織在材料周圍形成包囊，包囊隨時間增厚、攣縮，易導致植入材料變形移位。目前，新一代材料如膨體聚四氟乙烯，高密度聚乙烯等已進入臨床應用，但磨損造成的顆粒容易引起炎性反性，多孔結構易藏匿細菌引起感染，均限制了應用效果。和以上材料相比，盡管硅橡膠的表面性能差，但其具有良好的理化穩定性、生理惰性、耐腐蝕性和加工性能，目前仍是臨床最為常用的填充材料。但硅橡膠的表面性能差，細胞組織不易在其表面粘附，即使長時間植入體內，仍觀察不到與組織的粘附和結合，容易引起硅橡膠植入體的變形移位。因此，有必要對硅橡膠進行表面改性，增加材料表面的親水性，則可以增強材料表面的細胞相容性，使細胞在其表面的粘附和遷移能力增強，這種改性可能突破瓶頸，進一步提高治療效果?，F有技術中，對硅橡膠等有機高分子材料進行表面改性，可采取等離子體處理，接枝共聚、仿生涂層等方法。等離子體處理后，材料表面形成的極性基團容易翻轉進入體相，改性效果會隨時間逐漸衰退；等離子體聚合形成的薄膜，往往因內部應力而產生卷曲和破裂，或因與基體是非共價鍵結合而產生剝離。接枝共聚法通過化學反應，使聚合物表面活化，再引入特定基團，形成的表面基團不穩定且步驟繁鎖；仿生涂層在不改變材料表面性質的基礎上，通過噴涂、濺射等方法在其上覆蓋一層具有生物活性的物質，也存在條件不易控制和步驟繁鎖等問題。

研究表面，材料表面的粗糙程度還與親水性密切相關，材料表面越粗糙，使其表面積增大而與水的親合能力增加；另外，材料表面功能基團的增加，以及表面自由能的增加，均可使其親水性增強。

針對上述不足，需要提供一種有機高分子材料，尤其是醫用硅橡膠的表面改性方法，使其能夠保持其原有優勢的基礎上，增強其親水性，改善其醫用性能。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種醫用硅橡膠的表面改性方法，使其經過該方法處理后的醫用硅橡膠的親水性現在增強，在改性后的醫用硅橡膠被植入人體后，能與組織細胞產生較強的粘附力，同時提高二者的相容性；另外，改性效果持久，硅橡膠表面改性薄膜不會與基體產生剝離，而且表面的改性不影響材料本體的性質，制作步驟簡單，成本低廉。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種醫用硅橡膠的表面改性方法，所述表面改性方法為離子注入法，注入離子為C離子，離子源為純度大于99％的石墨，待處理材料為醫用硅橡膠，離子注入過程中，離子能量為5-30kev，離子劑量為1×10¹⁴ions/cm²-1×10¹⁶ions/cm²，束流密度不大于0.6mA/cm²，殘余氣壓不大于1×10^-3Pa。

進一步，離子注入過程中，離子能量為10kev，離子劑量為1×10¹⁵ions/cm²，束流密度為0.6mA/cm²，殘余氣壓為1×10^-4Pa；

進一步，待處理的硅橡膠表面需用丙酮作為介質，在超聲清洗儀中清洗。

本發明的有益效果是：第一，由于對醫用硅橡膠采用離子注入的方法進行表面改性處理，該表面改性方法是一種純凈的無公害的表面處理技術，無需在高溫環境下進行，因而不會影響待處理醫用硅橡膠的性質，離子注入層由離子束與基體表面發生一系列物理和化學相互作用而形成的一個新表面層，它與基體之間不會發生剝落；第二，本發明的表面改性處理方法可在材料表面形成微圖形結構，增加了醫用硅橡膠材料的表面粗糙度和表面自由能，從而大大增強了醫用硅橡膠的親水性，提高了醫用硅橡膠與人體細胞的相容性，使人體組織細胞與植入的硅橡膠之間產生粘附力，從而避免了醫用硅橡膠植入體的變形移位。第三，采用離子注入法對現有醫用硅橡膠進行表面改性，克服了現有表面改性技術中等離子體處理、接枝共聚、仿生涂層等存在的剝離、穩定性差、工藝步驟繁瑣等不足。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步說明；

附圖1為實施例1所得醫用硅橡膠的掃描電鏡觀察圖像；