醫(yī)用導絲親水涂層的制備

尚磊 上海康德萊醫(yī)療器械股份有限公司 （上海 201803）

醫(yī)用導絲親水涂層的制備

尚磊 上?？档氯R醫(yī)療器械股份有限公司 （上海 201803）

通過紫外光接枝的方法對導絲進行表面親水改性，通過測定水接觸角、附著性、吸水率和摩擦力等來表征涂層的潤滑性、吸水性和耐水持久性。實驗結(jié)果表明，改性后導絲潤滑性大大提高，而且固化速度快，涂層牢固，具有良好的潤滑持久性。

導絲 聚乙烯吡咯烷酮 親水涂層

在介入治療中，導絲應具備良好的生物相容性，而親水涂層潤滑性可以有效提高導絲表面生物相容性[1～5]。本文以利用紫外光接枝固化方法對醫(yī)用導絲進行親水改性，并對性能進行表征。

1.實驗材料與方法

1.1 材料與儀器

導絲、底層溶液、面層溶液、75%醫(yī)用酒精、蒸餾水；XP504DR分析天平；PS-100T超聲波清洗機；紫外線固化機；SL200C2全自動接觸角儀；752紫外可見分光光度計；紫葳科試驗機。

1.2 實驗方法

將導絲放入酒精中超聲20min后干燥待用；將導絲浸到底層溶液3s后以20mm/min提拉后固化60s；底層固化完畢后再浸面層溶液3s后以20mm/min速度提拉后固化100s。

1.3 導絲水接觸角測試

1.3.1 改性前水接觸角測試

通過液滴法測量導絲表面接觸角，通過水接觸角對導絲表面親水性進行表征[6～7]。

1.3.2 改性后水接觸角測試

將改性后導絲浸泡于蒸餾水中，用接觸角測量儀分別測量浸泡不同時間后導絲表面接觸角變化情況。

1.4 導絲涂層附著性測試

1.4.1 制備PVP標準吸收曲線

圖1. PVP標準吸收曲線

將干燥后的PVP和蒸餾水配置成濃度為1g/l的標準溶液，在標準溶液的基礎上將其稀釋成濃度為0.001g/l～1g/l的對照溶液；在PVP最大吸收波長221nm處通過紫外分光光度計進行測定并繪制PVP標準吸收曲線[8～9]，如圖1所示。

1.4.2 導絲涂層附著量測試

用電子天平對導絲稱重m1，改性后再稱重m2，其中m2-m1為涂層附著量。將已知涂層附著量的導絲浸泡在容量瓶中，并每30min取浸泡液測試PVP紫外吸光度并將溶液倒回，繪制PVP吸光度變化曲線。

1.5 吸水率的測定

將改性前、后導絲干燥并稱重，將改性后導絲在蒸餾水中分別浸泡1min，30min，60min，90min，120min，150min，180min，取出用濾紙吸去表面的水滴進行稱重。

圖2. 改性前樣品摩擦力曲線

圖3. 不同浸泡時間下的PVP濃度變化曲線

圖4. 不同樣品的接觸角

吸水率（P）公式：

式中：m1-改性前重量（g）；m2-改性后重量（g）；m3-改性后吸水后重量（g）。

1.6 表面摩擦力的測定

通過紫葳科試驗機對導絲進行摩擦力測試，設定提拉速度300mm/min，垂直加持力4N，記錄100m m行程內(nèi)的摩擦力值，改性前導絲摩擦力測試值見圖2。

2.實驗結(jié)果與討論

2.1 親水涂層附著性

2.1.1 親水涂層附著量

分別測試改性前和改性后樣品重量，測試結(jié)果見表1。

結(jié)果表明，在既定浸涂固化工藝下，涂層附著量約為0.001g。

2.1.2 親水涂層附著性

測試改性后導絲浸泡不同時間后浸出液的紫外吸光度，并繪制浸出液中PVP濃度變化曲線，如圖3所示。

由圖3可知，改性后導絲浸泡初期涂層脫落相對較多，隨著浸泡時間變長，濃度變化趨于平穩(wěn)，浸泡90min后涂層基本不再脫落，這是由于涂層遇水后涂層會溶脹，溶脹過程會有微量PVP溶解，剩余涂層與導絲表面結(jié)合牢固起到潤滑作用。

2.2 接觸角測試

2.2.1 改性前后接觸角變化

對改性前和改性后樣品進行接觸角測試，測試結(jié)果見圖4。

由圖4（a）可知改性前樣品表面水接觸角132°，說明普通聚氨酯表面是疏水的；圖4（b）可以看出改性后的表面水接觸角為58°，由改性前的疏水性變?yōu)橛H水性，可以得知改性后的聚氨酯表面由疏水性變?yōu)橛H水性，表面潤滑性得到很大提高。

2.2.2 浸泡不同時間接觸角的變化

測量改性后導絲浸泡不同時間后接觸角變化，表面接觸角變化如圖5所示。

表1. 親水涂層附著量對照表

在浸泡60min時接觸角變大明顯，隨著浸泡時間越久接觸交變大趨勢緩慢并趨于穩(wěn)定，浸泡8小時候樣品接觸角仍遠小于未改性前樣品的接觸角值，表明改性后樣品具有良好的親水性。

圖5. 不同浸泡時間下的接觸角變化曲線

圖6. 不同浸泡時間下的吸水率變化曲線

2.3 吸水率

將改性前和改性后的樣品稱重并分別將改性后樣品浸泡不同時間后分別用濾紙擦去表面水分后稱重，并根據(jù)公式（1）計算出吸水率，不同浸泡時間樣品吸水率曲線如圖6所示。

由圖6可知，隨著浸泡時間變長，改性后樣品吸水率逐漸增大并趨于穩(wěn)定，這是因為PVP極易吸水在樣品表面形成一層水凝膠，能有效改善表面潤滑性；隨著浸泡時間越長，吸附在聚氨酯樣品上的PVP吸水飽和，吸水率不再變化。

圖7. 改性后樣品摩擦力曲線

2.4 摩擦系數(shù)

將改性前聚氨酯胚材和改性后聚氨酯胚材分別于室溫下放入蒸餾水中浸泡10s，在4N加持力下進行摩擦力測試，改性后摩擦力測試曲線見圖7。

由圖2和圖7可知，改性前和改性后樣品平均摩擦力分別為0.543N和0.043N，改性后樣品表面摩擦力約為改性前樣品摩擦力的7.9%，可知涂層包覆牢固均勻，有效改善了樣品表面的親水潤滑性。

3.結(jié)論

既定浸涂固化工藝下，涂層附著量約為0.001g，改性后導絲表面為親水性，摩擦力大大下降，涂層包覆均勻并且附著性好。紫外光接枝制備親水涂層具有時間短，生產(chǎn)效率便捷高效的特點，具有廣闊的應用前景及實際意義。

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1006-6586(2016)07-0028-03

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