深圳納恩科技有限公司
會員1.png)
深圳納恩科技有限公司
暫無信息 |
閱讀：77發(fā)布時(shí)間：2025-2-22
聚合物材料表面的功能化改性和制備在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別是蛋白質(zhì)、細(xì)胞或生物流體等與材料相互作用方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。聚合物材料被廣泛用作生物 傳感器、微流控芯片、藥物傳遞系統(tǒng)、骨移植等方面的基體 材料。聚苯乙烯(PS)因具有良好的力學(xué)性能及較低的成本，得到工業(yè)界的關(guān)注，材料本身無毒性和高透明度使其成為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域重要的原材料之一。
PS不僅廣泛用于細(xì)胞/組織培養(yǎng)容器，而且在微流控芯片等微納米尺寸器件的制備方面也具有重要的應(yīng)用前景。然而，由于 PS分子側(cè)鏈為疏水基團(tuán)，導(dǎo)致材料表面呈疏水性，通常須經(jīng)過表面功能化改性以增加其表面潤濕性、黏附性等，從而提高其與化學(xué)或生物配體的結(jié)合或改善其與生物流體等相互作用。
近年來，等離子體技術(shù)作為一種新型的表面處理技術(shù)備受關(guān)注。該技術(shù)主要通過高頻放電電離氣氛介質(zhì)中的 氣體分子產(chǎn)生大量高能電子、帶正電荷、負(fù)電荷的活性粒子和自由基，從而對置于其中的材料進(jìn)行改性。等離子體技術(shù)在不改變材料固有性能的前提下對材料表面性能如親水性、黏附性等進(jìn)行改善，是一種高效、環(huán)保的表面改性方法[7-8]。常見的等離子體氣氛包括空氣、O2 、N2以及NH3等。
采用等離子處理儀對PS材料表面進(jìn)行等離子處理。該設(shè)備主要由等離子發(fā)生 系統(tǒng)、氣體控制與輸送系統(tǒng)和真空系統(tǒng)組成。圖1為PS的氨氣等離子處理過程及可控親水改性示意圖。等離子處理過程中，利用真空系統(tǒng)維持反應(yīng)腔內(nèi)壓力約30 Pa，在內(nèi)置平板式電極間將氨氣（純度為99.99%）電離產(chǎn)生等離子體，對其中的PS材料表面進(jìn)行改性。
結(jié)論
（1）利用氨氣等離子對PS材料表面進(jìn)行功能化處理，實(shí)現(xiàn)疏水材料表面的親水改性。材料表面含氧和氮元素的極性基團(tuán)的引入是實(shí)現(xiàn)親水改性的關(guān)鍵因素之一。
（2）等離子處理時(shí)間、功率和氨氣通氣流量影響改性后PS材料表面接觸角，通過調(diào)整上述參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)PS材料表面水接觸角在約30°~70°范圍的可控和定制化制備。這種可控的表面功能化改性將有利于后續(xù)蛋白質(zhì)等生物活性物質(zhì)的包被或微流道內(nèi)液體的流動，從而增強(qiáng)材料表面化學(xué)或生物配體與生物流體的相互作用，提高對于靶標(biāo)物質(zhì)的檢測性能。材料表面在等離子處理前后其表面結(jié)構(gòu)無明顯變化。
（3）PS材料經(jīng)氨氣等離子處理后表面親水特性至少可維持360 d，具有良好的長期穩(wěn)定性，為其在生物醫(yī)藥特別是體外診斷領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能。
儀表網(wǎng) 設(shè)計(jì)制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗(yàn)證碼