等离子体聚合沉积聚烯丙胺薄膜改性医用不锈钢和内皮细胞粘附行为研究.pdf

王海波等：等离子体聚合沉积聚烯丙胺薄膜改性医用不锈钢及内皮细胞粘附行为研究 等离子体聚合沉积聚烯丙胺薄膜改性医用 不锈钢及内皮细胞粘附行为研究’ 王海波，王 进，王晓娜，孙“鸿，黄 楠 (西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室，四川成都610031) 摘 要： 采用等离子体聚合沉积方法，通过调控占空 在医用不锈钢表面沉积出含有较高浓度的一NH。官能 比参数，在医用不锈钢表面合成含有伯胺基的聚烯丙 团的等离子体聚烯丙胺薄膜，再以薄膜中的胺基为反 胺薄膜，并进一步在聚烯丙胺薄膜表面固定了明胶分 应的位点共价固定明胶分子，并对固定明胶分子的聚 子。漫反射傅立叶红外光谱和X射线光电子能谱的 合薄膜进行了体外内皮细胞粘附评价。 分析结果表明聚烯丙胺薄膜表面舍有伯胺基团，明胶 2 实 验 分子有效地固定到了聚烯丙胺薄膜表面。静态接触角 测试结果表明固定了明胶分子的聚烯丙胺薄膜表现出 2．1 不锈钢表面聚烯丙胺薄膜的制备 较好的亲水性，具有较高的表面能。体外内皮细胞粘 烯丙胺，纯度≥99．5％，山东省邹平县铭兴化工试 附实验及AlamarBlue评价结果表明固定了明胶分子 的聚烯丙胺薄膜表现出良好的促内皮细胞粘附性能， 的不锈钢片(抛光)。所用射频等离子体聚合设备为自 且固定明胶分子的脉冲等离子体聚烯丙胺薄膜表面表 制，频率为13．56MHz，通过调制放电和休止时间来选 现出更高的内皮细胞活性。 择不同的脉冲占空比，聚合工艺参数见表l。 关键词： 等离子体聚合；烯丙胺；明胶；内皮细胞粘附 表1 聚烯丙胺薄膜的合成工艺参数． 中图分类号： TB34 文献标识码：A Table1 Differenttreatment of paramerterspolyallyl一 文章编号：1001—9731(2008)07—1193—04 amine 功率 占空比 Ar载气量偏压 沉积时间 1 引 言 样品 (W)(％) (ml／min)(V)(min) 15 20 等离子体聚合是利用放电把有机类气态单体等离 PPAa—P 4．5 —80 60 PPAa—C15 lOO 4．5 一80 60 子化，使其产生各类活性种，由这些活性种之间或活性 种与单体之间进行加成反应形成聚合膜【1]。采用脉冲 2．2聚烯丙胺薄膜表面明胶分子固定 射频辉光放电方式，在低占空比下，能够保持较多的单 将表面沉积聚烯丙胺薄膜的不锈钢样品在室温下 浸于1．o％(质量分数)的戊二醛溶液中3h，取出样品， 体分子官能团(如一NH：和一COOH等)，又为后续薄 膜改性提供反应的位点。同时，采用等离子体聚合制 用大量的蒸馏水清洗样品以除去材料表面物理吸附的 备的薄膜具有与各种基底之间结合力强、薄膜柔韧性 戊二醛。再将戊二醛处理的样品浸于2．0mg／m1的明 好、厚度和形貌易调控的优点。通过等离子体聚合反 应在医用金属材料表面构建含有官能团的等离子体聚 在2～4℃，随后取出样品，用大量蒸馏水漂洗以除去 合薄膜，并以此固定生物分子，形成生物化的等离子体