[发明专利]采用离子注入技术制备医用高分子材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医用高分子材料的处理方法，尤其是涉及一种采用离子注入技术制备具有高抗感染性和生物相容性的医用高分子材料的方法。

背景技术

现在使用的伤口敷料、烧伤敷料、创口贴敷料、手术服、手术床单、病人衣服、医疗高分子介入性器械等医用高分子材料，都是由聚酯性聚合物、聚烯烃类聚合物、多糖类聚合物、聚胺酯类、纤维素类等聚合物研制而成。在实际使用过程中，这些材料与伤口、烫伤皮肤、体内组织相接触，但常常因为它们不具有抗感染性能和较差的生物相容性导致伤口或组织发生感染或炎症现象，进一步导致伤口愈合和组织的再生困难。例如，伤口贴膜为聚乳酸电纺丝无纺布，使用过程中除了需要它保护伤口不受外界影响，还需要它能够杀死或抑制伤口附近的感染细菌，以及具有优异的生物相容性，以给伤口细胞或组织创造一个良好的再生微环境。

离子注入技术是一种修饰高分子材料表面的方法，它能将所需元素注入到材料的表面层，不像磁控溅射技术把元素沉积在材料表面，因此离子注入技术获得的高分子材料表面不易脱落、具有持久性。

经检索，目前采用离子注入方法改性医用材料表面技术有柳襄怀、王曦等人改善人工心脏瓣叶材料血液相容性和使用安全性的方法(公开号为：CN1385142A)，将N+离子注入到热解碳制成的心脏瓣叶表面，该方法仅仅提高了材料的血液相容性，并没有解决材料表面的抗感染性能和与组织之间的生物相容性问题；张一鸣、陈宇等人发明了医用硅橡胶的表面改性方法(公开号为：CN101880402A)，该方法将碳离子注入到硅橡胶表面，通过提高其表面亲水性来达到组织相容，也没有解决硅橡胶表面感染问题；再如，赵杰、刘谦祥等人报道了在医用热解碳和TiN薄膜上制备富银抗菌膜的方法(公开号为：1827840)，该方法是仅仅将银离子注入到热解碳和TiN薄膜上来达到抗菌效果。由此可见，目前报道的关于离子注入的专利较少，而且它们针对的基材主要为金属合金和碳材料，而不是医用高分子材料；且都仅仅关注于提高材料的某一方面的性能而忽视了材料的其他方面的性能要求。

高分子材料的抗感染性和生物相容性在医药领域的应用中很重要。因此，需要提供一种能快速、方便的处理高分子材料的方法，处理得到的高分子材料既有较高的抗感染性能，又有较好的生物相容性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供采用离子注入技术制备医用高分子材料的方法；该方法通过将医用高分子材料固定或移动经过离子注入设备的真空室内的处理台，抽真空，通入气体，开启离子注入机的电源，处理材料，得到具有表面抗感染性和生物相容性的医用高分子材料；本方法操作简单，不影响材料本体的物理化学结构，处理后得到的高分子材料表面结构稳定，具有长效、广谱的抗感染性能，而且细胞相容性不低于材料本身固有的生物相容性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种采用离子注入技术制备医用高分子材料的方法，包括以下步骤：

1)将医用高分子材料固定或移动经过离子注入设备的真空室内的处理台；

2)密封真空室，抽真空到本底真空度；

3)通入气体；

4)开启离子注入机的电源，控制加速电源和离子注入剂量，处理结束后，得到具有高抗感染性和生物相容性的医用高分子材料。

进一步地，所述步骤4)还包括开启等离子体源的电源处理材料0.001～5小时。

所述等离子体源包括霍尔等离子体源、射频等离子体源。

所述等离子体源的频率为1～50MHz，功率为0.001～3000W。

进一步地，所述医用高分子材料是应用于医疗器械、医疗设施、医疗辅具、人工脏器的高分子材料；包括聚酯、聚烯烃、聚氨酯、聚酰胺、纤维素中的一种或两种以上共混物；优选地，包括聚四氟乙烯、纤维素、聚醚醚酮、壳聚糖、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙醇酸、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚酰胺-66、聚酰胺-6中的一种或两种以上共混物。

所述医用高分子材料移动是将医用高分子材料以移动速率为0.01～10厘米/秒经过离子注入设备的真空室内的处理台。

进一步地，所述气体为氩气。

优选地，所述气体还包括氮气、氨气、氧气、氢气、甲烷、乙炔、乙醇气体、水蒸汽、四氯甲烷气体、醋酸气体、丙烯酸气体中的一种或两种以上气体混合物。

所述通入气体可同时通入各种气体，也可先后不同时间或间歇式通入各种气体。

所述真空室内通入气体后的真空度维持在1.0×10¹～1.0×10^-4Pa。