一种采用真空镀膜技术制备抗菌聚丙烯薄膜的方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用真空镀膜技术制备抗菌聚丙烯薄膜的方法；该方法通过将聚丙烯薄膜移动经过磁控溅射设备的真空室内的处理台，抽真空，通入氮气和氩气混合气体，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抗菌聚丙烯薄膜；该方法操作简单，不影响材料本体的物理化学结构，处理后得到的抗菌聚丙烯薄膜表面结构稳定，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。
【专利说明】 一种采用真空镀膜技术制备抗菌聚丙烯薄膜的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种医用抗菌聚丙烯薄膜的处理方法，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抗菌聚丙烯薄膜的方法。
【背景技术】
[0002]用于聚丙烯薄膜生产的三大纤维为聚丙烯纤维(占总数的62% )、聚酯纤维(占总数的24% )和粘胶纤维(占总数的8% )。在1970?1985年间，粘胶纤维在聚丙烯薄膜生产中的应用最多。
[0003]在实际使用过程中，薄膜材料与伤口、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。
[0004]目前，提高医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。
[0005]由上可知，目前提高医用聚丙烯薄膜抗感染性能的方法，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]本发明致力于阐明一种采用磁控溅射技术处理医用抗菌聚丙烯薄膜表面方法，以此获得抗感染性和生物相容性的医用抗菌聚丙烯薄膜。
【发明内容】
[0007]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抗菌聚丙烯薄膜的方法；该方法通过将医用抗菌聚丙烯薄膜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抗菌聚丙烯薄膜；本方法操作简单，不影响材料本体的物理化学结构，处理后得到的抗菌聚丙烯薄膜表面结构稳定，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。
[0008]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抗菌聚丙烯薄膜的方法，包括以下步骤:
[0009]1)将医用抗菌聚丙烯薄膜固定或移动经过磁控溅射设备的真空室内的处理台；
[0010]2)密封真空室，抽真空到本底真空度；
[0011]3)通入气体；
[0012]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抗菌聚丙烯薄膜。
[0013]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1小时；所述等离子体源包括潘宁等离子体源。
[0014]所述等离子体源引出电压100007，功率为3001。
[0015]进一步地，所述医用抗菌聚丙烯薄膜是应用于医疗器械、医疗设施、医疗辅具、人工脏器的抗菌聚丙烯薄膜。
[0016]所述医用抗菌聚丙烯薄膜移动是将医用抗菌聚丙烯薄膜以移动速率为5厘米/秒的速度经过磁控溅射设备的真空室内的处理台。
[0017]进一步地，所述气体包括氮气与氩气的混合物。
[0018]所述真空室内通入气体后的真空度维持在1.(^102?1.0X10—2？3。
[0019]进一步地，所述靶台上放置靶材；所述靶材包括银、锌两种混合物。优选地，所述靶材为含量99%的锌、含量99%的银两种混合物。
[0020]所述抗菌聚丙烯薄膜与靶材的距离在50^。
[0021]所述等离子体源、处理台和靶台的电源，可以同时开启，也可以先后开启。
[0022]所述处理台温度控制在501。
[0023]所述靶台电源为直流电源或脉冲电源，电流大小为1八。
[0024]所述抗感染性是指采用磁控溅射技术制备的医用抗菌聚丙烯薄膜表面部分对细菌的抗感染率达到90%以上；细菌种类包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、绿脓杆菌、白色念球菌、肺炎球菌、克雷伯菌、墨绿球菌。
[0025]所述生物相容性是指采用磁控溅射技术制备的医用抗菌聚丙烯薄膜表面有利于细胞和组织的生长繁殖，处理后材料表面的生物相容性不低于处理前材料的生物相容性。
[0026]本发明具有以下有益效果:
[0027]1、本发明在磁控溅射设备中通入气体，在磁场控制下将靶材溅射出来，沉积或注入到医用抗菌聚丙烯薄膜的表面，提高了医用抗菌聚丙烯薄膜的抗感染性能，同时保障了材料表面的生物相容性。
[0028]2、本发明利用等离子体溅射医用抗菌聚丙烯薄膜表面的化学结构，使其不仅有利于细胞和组织生长繁殖，而且延长了抗菌效果的作用。同时，通过磁控溅射将抗感染元素(银、锌)沉积到医用抗菌聚丙烯薄膜表面，与等离子体生成的化学结构产生相互作用，稳定了抗感染元素在医用高分子表面的化学和物理状态，两者相互协调作用，不仅提高了医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、本发明操作简单，不影响材料本体的物理化学结构。
[0030]4、本发明处理后得到的抗菌聚丙烯薄膜表面结构稳定，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。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为实施例1制得的聚丙烯薄膜伤口敷料对大肠杆菌作用的抗菌率图；
[0032]图2为实施例1制得的聚丙烯薄膜伤口敷料与未经本发明方法处理的材料表面成纤维细胞的生长繁殖情况图。
【具体实施方式】
[0033]实施例1
[0034]采用磁控溅射技术制备医用抗菌聚丙烯薄膜，包括以下步骤:
[0035]将厚度为14 0的普通医用聚丙烯薄膜伤口敷料以5厘米/秒的速度经过磁控溅射设备的真空腔内的处理台，将一银靶材装在靶台上，聚丙烯薄膜伤口敷料与磁控溅射的靶材的距离为50(^1，然后密封设备真空腔，并抽真空到1X10—5？3时，通入203(1?的氮气和208001的氩气，最终使工作真空度维持在0.5？3左右，开启处理台电源，处理台温度控制在501左右，开启潘宁源，功率为3001，处理结束后，关掉处理台和靶台的电源，并在这一条件下保持10分钟后关掉潘宁源，通入大气使真空腔回复到大气压，即获得所需的抗菌聚丙烯薄膜伤口敷料。
[0036]图1为实施例1制得的抗菌聚丙烯薄膜伤口敷料对浓度为1 X 1040^1111的大肠杆菌的抗感染性能；从图中可以看出，经本发明方法处理后的聚丙烯薄膜伤口敷料抗菌率为99.9%，甚至在将其在371条件下的模拟体液(郊?)中浸泡10天后，其对大肠杆菌的抗菌率仍然维持在90%以上。图2为本发明制得的抗菌聚丙烯薄膜伤口敷料(图中为:处理样品)表面与未修饰样品(图中为:未处理样品)表面成纤维细胞的生长繁殖情况图；从图中可以看出，成纤维细胞在处理样品表面的生长繁殖速率及细胞数量均优于未处理样品。
【权利要求】
1.一种采用真空镀膜技术制备抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将医用聚丙烯薄膜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，得到具有抗感染性和生物相容性的医用抗菌聚丙烯薄膜。
2.根据权利要求1所述的采用磁控溅射技术制备医用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特征在于，所述步骤4)还包括开启等离子体源的电源处理材料I小时。
3.根根据权利要求1或2所述的采用磁控溅射技术制备医用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特征在于，所述气体包括氮气与氩气的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的采用磁控溅射技术制备医用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特征在于，所述真空室内通入气体后的真空度维持在1.0X 12?1.0X 10_2Pa。
5.根据权利要求1或2所述的采用磁控溅射技术制备医用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特征在于，所述靶台上放置靶材；所述靶材包括银、锌两种混合物。
6.根据权利要求7所述的采用磁控溅射技术制备医用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特征在于，所述祀材为含量99%的锌和含量99%的银两种混合物。
7.根据权利要求2所述的采用磁控溅射技术制备医用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特征在于，所述等离子体源包括霍尔等离子体源；所述等离子体源的频率为I?50MHz，功率为300W。
8.根据权利要求1或2所述的采用磁控溅射技术制备医用抗菌聚丙烯薄膜的方法，其特征在于，所述医用抗菌聚丙烯薄膜移动是将医用聚丙烯薄膜以移动速率为5厘米/秒的速度经过磁控溅射设备的真空室内的处理台；所述处理台的温度控制在50°C ;所述靶台电源为直流电源或脉冲电源，电流大小为1A。
【文档编号】A61L15/44GK104451571SQ201310429242
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】袁萍 申请人:无锡慧明电子科技有限公司