介入导管用聚氨酯材料的表面改性及润滑性能研究

【摘要】介入导管是血流动力学监测、安全输液、静脉营养支持及血液透析等医疗方法的主要依赖途径,已成为临床医疗过程中不可或缺的医用器材。介入导管材料的物理机械性能、生物相容性、抗菌性及亲水润滑性是确保介入导管安全有效的关键因素。热塑性聚氨酯具有良好的生物相容性和优良的力学性能,是制作介入导管的首选材料。聚氨酯表面通常不具有润滑性,使用润滑剂或凝胶涂层只能获得暂时的润滑性。表面接枝是聚合物材料表面改性的常用方法之一。本论文利用紫外光接枝技术,在聚氨酯膜表面接枝聚合亲水性单体NaAMPS、PEG或AM,使其表面形成亲水性润滑涂层。随后测试分析了接枝前后聚氨酯的红外光谱和扫描电镜照片及其表面接枝率。然后测试了试样的水接触角、干摩擦和在有润滑介质水的条件下的静动摩擦力及摩擦因数,分析比较了不同类型、不同浓度的亲水单体对试样表面摩擦性能的影响。主要结果如下：(1)由红外光谱、接枝率和扫描电镜照片综合分析表明,用紫外光接枝方法可以将NaAMPS、PEG、AM、NaAMPS/PEG或NaAMPS/AM接枝到聚氨酯膜的表面。(2)随着接枝单体NaAMPS、PEG、AM的浓度增加,接枝聚氨酯膜的接触角都有所减小。相同接枝单体浓度下,PNaAMPS接枝聚氨酯膜的接触角更小PNaAMPS/PAM接枝聚氨酯膜的亲水性比PAM接枝聚氨酯膜的亲水性略好。PNaAMPS/PEG接枝聚氨酯膜的亲水性最好,当接枝NaAMPS/PEG的浓度比为0.6/0.06时,PNaAMPS/PEG接枝聚氨酯膜表面的接触角仅为22.0。。(3)在无润滑介质的条件下,无论NaAMPS、PEG和AM单体的浓度大小如何变化,NaAMPS/PEG和NaAMPS/AM浓度比如何变化,接枝聚氨酯膜的最大静摩擦力和最大静摩擦因数都很大,仅有NaAMPS/PEG浓度比为0.6/0.06时,接枝聚氨酯膜的最大静摩擦力和最大静摩擦因数有所降低。接枝聚氨酯膜的摩擦因数常常超过纯聚氨酯膜,因此基本没有达到改善聚氨酯膜表面润滑性的目的。(4)在有润滑介质水的条件下,对于接枝单体NaAMPS、PEG和AM,只有接枝单体的浓度较高时,聚氨酯膜的接枝率较大,聚氨酯膜的润滑性得到较大改善,最大静摩擦力和滑动摩擦力大幅度降低,能够有效地改善聚氨酯膜的润滑性。PNaAMPS/PEG和PNaAMPS/PAM接枝聚氨酯膜的润滑性能比单独接枝一种单体的聚氨酯膜的润滑性能更为良好,当接枝单体NaAMPS/AM浓度比为0.6/0.6时,最大静摩擦力不到0.1N,滑动摩擦力为0.05N左右；最大静摩擦因数不到0.05,滑动摩擦因数为0.025左右,特别有效地改善了聚氨酯膜表面的润滑性。
【作者】张鹏飞；
【导师】李江平；
【作者基本信息】广东工业大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】医用聚氨酯；紫外光接枝；亲水润滑性；聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠；聚乙二醇；聚丙烯酰胺；

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