一種採用真空鍍膜技術製備抗菌聚丙烯薄膜的方法
2023-06-21 13:13:06
一種採用真空鍍膜技術製備抗菌聚丙烯薄膜的方法
【專利摘要】本發明公開了一種採用真空鍍膜技術製備抗菌聚丙烯薄膜的方法；該方法通過將聚丙烯薄膜移動經過磁控濺射設備的真空室內的處理臺，抽真空，通入氮氣和氬氣混合氣體，開啟處理臺、靶臺的電源，處理，得到具有高的表面抗感染性和生物相容性的醫用抗菌聚丙烯薄膜；該方法操作簡單，不影響材料本體的物理化學結構，處理後得到的抗菌聚丙烯薄膜表面結構穩定，具有長效、廣譜的抗感染性能，而且細胞相容性不低於材料本身固有的生物相容性。
【專利說明】 一種採用真空鍍膜技術製備抗菌聚丙烯薄膜的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種醫用抗菌聚丙烯薄膜的處理方法，尤其是涉及一種採用磁控濺射技術製備具有高抗感染性和生物相容性的醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法。
【背景技術】
[0002]用於聚丙烯薄膜生產的三大纖維為聚丙烯纖維(佔總數的62% )、聚酯纖維(佔總數的24% )和粘膠纖維(佔總數的8% )。在1970?1985年間，粘膠纖維在聚丙烯薄膜生產中的應用最多。
[0003]在實際使用過程中，薄膜材料與傷口、燙傷皮膚、體內組織相接觸，但常常因為它們不具有抗感染性能和較差的生物相容性導致傷口或組織發生感染或炎症現象，進一步導致傷口癒合和組織的再生困難。
[0004]目前，提高醫用抗菌聚丙烯薄膜的抗感染性能和生物相容性的主要方法包括在本體材料中加入抗菌劑和生物相容劑、在材料表面塗敷抗菌劑和細胞生長因子等兩種方法。本體材料中加入抗菌劑和生物相容劑是指在材料加工前，將有機或無機的抗菌劑或抗生素以及生物相容劑作為填料加入材料中，從而實現改善本體材料的抗感染性能和生物相容性。
[0005]由上可知，目前提高醫用聚丙烯薄膜抗感染性能的方法，往往都是以犧牲材料本身的生物相容性或細胞毒性為代價。因此需要提供一種能同時提高醫用抗菌聚丙烯薄膜表面抗感染性能和生物相容性的方法。
[0006]本發明致力於闡明一種採用磁控濺射技術處理醫用抗菌聚丙烯薄膜表面方法，以此獲得抗感染性和生物相容性的醫用抗菌聚丙烯薄膜。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是提供採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法；該方法通過將醫用抗菌聚丙烯薄膜固定或移動經過磁控濺射設備的真空室內的處理臺，抽真空，通入氣體，開啟處理臺、靶臺的電源，處理，得到具有高的表面抗感染性和生物相容性的醫用抗菌聚丙烯薄膜；本方法操作簡單，不影響材料本體的物理化學結構，處理後得到的抗菌聚丙烯薄膜表面結構穩定，具有長效、廣譜的抗感染性能，而且細胞相容性不低於材料本身固有的生物相容性。
[0008]為解決上述技術問題，本發明提供一種採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法，包括以下步驟:
[0009]1)將醫用抗菌聚丙烯薄膜固定或移動經過磁控濺射設備的真空室內的處理臺；
[0010]2)密封真空室，抽真空到本底真空度；
[0011]3)通入氣體；
[0012]4)開啟處理臺和靶臺的電源，處理材料，得到具有高抗感染性和生物相容性的醫用抗菌聚丙烯薄膜。
[0013]進一步地，所述步驟4)還包括開啟等離子體源的電源處理材料1小時；所述等離子體源包括潘寧等離子體源。
[0014]所述等離子體源引出電壓100007，功率為3001。
[0015]進一步地，所述醫用抗菌聚丙烯薄膜是應用於醫療器械、醫療設施、醫療輔具、人工臟器的抗菌聚丙烯薄膜。
[0016]所述醫用抗菌聚丙烯薄膜移動是將醫用抗菌聚丙烯薄膜以移動速率為5釐米/秒的速度經過磁控濺射設備的真空室內的處理臺。
[0017]進一步地，所述氣體包括氮氣與氬氣的混合物。
[0018]所述真空室內通入氣體後的真空度維持在1.(^102?1.0X10—2？3。
[0019]進一步地，所述靶臺上放置靶材；所述靶材包括銀、鋅兩種混合物。優選地，所述靶材為含量99%的鋅、含量99%的銀兩種混合物。
[0020]所述抗菌聚丙烯薄膜與靶材的距離在50^。
[0021]所述等離子體源、處理臺和靶臺的電源，可以同時開啟，也可以先後開啟。
[0022]所述處理臺溫度控制在501。
[0023]所述靶臺電源為直流電源或脈衝電源，電流大小為1八。
[0024]所述抗感染性是指採用磁控濺射技術製備的醫用抗菌聚丙烯薄膜表面部分對細菌的抗感染率達到90%以上；細菌種類包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、綠膿桿菌、白色念球菌、肺炎球菌、克雷伯菌、墨綠球菌。
[0025]所述生物相容性是指採用磁控濺射技術製備的醫用抗菌聚丙烯薄膜表面有利於細胞和組織的生長繁殖，處理後材料表面的生物相容性不低於處理前材料的生物相容性。
[0026]本發明具有以下有益效果:
[0027]1、本發明在磁控濺射設備中通入氣體，在磁場控制下將靶材濺射出來，沉積或注入到醫用抗菌聚丙烯薄膜的表面，提高了醫用抗菌聚丙烯薄膜的抗感染性能，同時保障了材料表面的生物相容性。
[0028]2、本發明利用等離子體濺射醫用抗菌聚丙烯薄膜表面的化學結構，使其不僅有利於細胞和組織生長繁殖，而且延長了抗菌效果的作用。同時，通過磁控濺射將抗感染元素(銀、鋅)沉積到醫用抗菌聚丙烯薄膜表面，與等離子體生成的化學結構產生相互作用，穩定了抗感染元素在醫用高分子表面的化學和物理狀態，兩者相互協調作用，不僅提高了醫用抗菌聚丙烯薄膜的抗感染性能，而且保障了材料表面的生物相容性。
[0029]3、本發明操作簡單，不影響材料本體的物理化學結構。
[0030]4、本發明處理後得到的抗菌聚丙烯薄膜表面結構穩定，具有長效、廣譜的抗感染性能，而且細胞相容性不低於材料本身固有的生物相容性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1為實施例1製得的聚丙烯薄膜傷口敷料對大腸桿菌作用的抗菌率圖；
[0032]圖2為實施例1製得的聚丙烯薄膜傷口敷料與未經本發明方法處理的材料表面成纖維細胞的生長繁殖情況圖。
【具體實施方式】
[0033]實施例1
[0034]採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜，包括以下步驟:
[0035]將厚度為14 0的普通醫用聚丙烯薄膜傷口敷料以5釐米/秒的速度經過磁控濺射設備的真空腔內的處理臺，將一銀靶材裝在靶臺上，聚丙烯薄膜傷口敷料與磁控濺射的靶材的距離為50(^1，然後密封設備真空腔，並抽真空到1X10—5？3時，通入203(1?的氮氣和208001的氬氣，最終使工作真空度維持在0.5？3左右，開啟處理臺電源，處理臺溫度控制在501左右，開啟潘寧源，功率為3001，處理結束後，關掉處理臺和靶臺的電源，並在這一條件下保持10分鐘後關掉潘寧源，通入大氣使真空腔回復到大氣壓，即獲得所需的抗菌聚丙烯薄膜傷口敷料。
[0036]圖1為實施例1製得的抗菌聚丙烯薄膜傷口敷料對濃度為1 X 1040^1111的大腸桿菌的抗感染性能；從圖中可以看出，經本發明方法處理後的聚丙烯薄膜傷口敷料抗菌率為99.9%，甚至在將其在371條件下的模擬體液(郊?)中浸泡10天後，其對大腸桿菌的抗菌率仍然維持在90%以上。圖2為本發明製得的抗菌聚丙烯薄膜傷口敷料(圖中為:處理樣品)表面與未修飾樣品(圖中為:未處理樣品)表面成纖維細胞的生長繁殖情況圖；從圖中可以看出，成纖維細胞在處理樣品表面的生長繁殖速率及細胞數量均優於未處理樣品。
【權利要求】
1.一種採用真空鍍膜技術製備抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)將醫用聚丙烯薄膜固定或移動經過磁控濺射設備的真空室內的處理臺； 2)密封真空室，抽真空到本底真空度； 3)通入氣體； 4)開啟處理臺和靶臺的電源，處理材料，得到具有抗感染性和生物相容性的醫用抗菌聚丙烯薄膜。
2.根據權利要求1所述的採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特徵在於，所述步驟4)還包括開啟等離子體源的電源處理材料I小時。
3.根根據權利要求1或2所述的採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特徵在於，所述氣體包括氮氣與氬氣的混合物。
4.根據權利要求1或2所述的採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特徵在於，所述真空室內通入氣體後的真空度維持在1.0X 12?1.0X 10_2Pa。
5.根據權利要求1或2所述的採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特徵在於，所述靶臺上放置靶材；所述靶材包括銀、鋅兩種混合物。
6.根據權利要求7所述的採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特徵在於，所述祀材為含量99%的鋅和含量99%的銀兩種混合物。
7.根據權利要求2所述的採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特徵在於，所述等離子體源包括霍爾等離子體源；所述等離子體源的頻率為I?50MHz，功率為300W。
8.根據權利要求1或2所述的採用磁控濺射技術製備醫用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特徵在於，所述醫用抗菌聚丙烯薄膜移動是將醫用聚丙烯薄膜以移動速率為5釐米/秒的速度經過磁控濺射設備的真空室內的處理臺；所述處理臺的溫度控制在50°C ;所述靶臺電源為直流電源或脈衝電源，電流大小為1A。
【文檔編號】A61L15/44GK104451571SQ201310429242
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】袁萍 申請人:無錫慧明電子科技有限公司