[发明专利]采用磁控溅射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磁控溅射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、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，伤口贴膜为聚乙烯无纺布材料，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。

目前，提高医用高分子材料的抗感染性能和生物相容性的主要方法包括在本体材料中加入抗菌剂和生物相容剂、在材料表面涂敷抗菌剂和细胞生长因子等两种方法。

本体材料中加入抗菌剂和生物相容剂是指在材料加工前，将有机或无机的抗菌剂或抗生素以及生物相容剂作为填料加入材料中，从而实现改善本体材料的抗感染性能和生物相容性。这一方法不仅影响材料本身的加工性能，而且往往会因为加工温度过高造成抗感染剂或生物相容剂的部分分解。例如，在材料中加入三氯生抗菌剂，当加工温度高于200度时，一部分三氯生分解生成二噁英，同时一部分三氯生从本体材料中析出，严重影响了医用高分子材料的生物相容性和细胞毒性。

在材料表面进行涂层或浸渍抗菌剂、抗生素或生长因子，可以使材料表面形成抗菌层、提高其生物相容性。但其加工过程中存在“三废”现象；往往在体液作用下，抗菌剂与材料的结合力不够，同时抗感染剂的析出也会影响材料的生物相容性，而且抗菌效果也难持久。例如，专利含银聚氨酯脲溶液(US2009253826-A1；CN101555349-A)和专利沉积产物，复合材料及其生产工艺(Deposition Products，Composite Materials and Processes for the Production Thereof，US2008233161-A1)采用浸涂的方法将银或各种价态的银化合物涂布在高分子材料表面，但大量银脱落进入体液会导致抗菌的持久性变差。

由上可知，目前提高医用高分子材料抗感染性能的方法，往往都是以牺牲材料本身的生物相容性或细胞毒性为代价。因此需要提供一种能同时提高医用高分子材料表面抗感染性能和生物相容性的方法。

磁控溅射技术是一种以金属、玻璃、陶瓷为基材的表面镀膜技术，由它制备的膜具有膜层结构均匀、致密，性能优良，薄膜与基底材料附着牢度高，沉积速度快，易于溅射任何物质，不改变基材性质，无环境污染等优点，目前已在机械、电子和陶瓷等领域已得到越来越广泛的应用。高分子材料作为材料的一大分支，由于其基体的柔软性提高了磁控溅射表面镀膜的难度，相关专利较少，例如，一种在塑料衬底上沉积金属或硬质装饰膜的方法(申请号为200910112273.4)和一种塑料镀铬方法(申请号为200910153277.7)。目前，磁控溅射应用于医用高分子材料领域鲜有报道。众所周知，高分子材料表面化学状态对其抗感染性和生物相容性都有着重要影响。因此，本发明致力于阐明一种采用磁控溅射技术处理医用高分子材料表面方法，以此获得抗感染性和生物相容性的医用高分子材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供采用磁控溅射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磁控溅射设备的真空室内的处理台，抽真空，通入气体，开启处理台、靶台的电源，处理，得到具有高的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磁控溅射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磁控溅射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)开启处理台和靶台的电源，处理材料，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、微波等离子体源。