Изменение физико-химических свойств и биосовместимости поверхности полиэтилентерефталата путем обработки в гибридной плазме форвакуумного давления

Васильева Т.М., Васильев М.Н., Никольская Е.Д, Яббаров Н.Г., Сокол М.Б., Моллаева М.Р., Чиркина М.В., Шикова Т. Г.
Ключевые слова: ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ, ПЛАЗМОХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ, ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВАЯ ПЛАЗМА, ГИБРИДНАЯ ПЛАЗМА, СМАЧИВАЕМОСТЬ, БИОСОВМЕСТИМОСТЬ

Аннотация

Изучена возможность применения пучково-плазменных химических реакторов, генерирующих холодную гибридную плазму, для получения нецитотоксичных полимерных поверхностей, обладающих высокой гидрофильностью и хорошей биосовместимостью с культурой фибробластов человека и эритроцитами человека. Кислородная гибридная плазма возбуждалась совместным действием непрерывного сканирующего электронного пучка и емкостного ВЧ-газового разряда. Эксперименты показали, что обработка гибридной плазмой приводит к образованию полярных кислородсодержащих функциональных групп в поверхностном слое пленок полиэтилентерефталата. При этом в результате плазмохимической модификации не происходит термических или радиационных повреждений в образцах полимеров. Плазменно-модифицированные полимеры оказались нецитотоксичными и обладали хорошей биосовместимостью с фибробластами человека линии BJ-5ta, а также более низкой гемолитической активностью, чем необработанный полиэтилентерефталат. Эксперименты показали, что в гибридной плазме не возникают явления, вызванные электростатическим зарядом полимеров, поскольку компонент электронного пучка гибридной плазмы устраняет заряд материала при его обработке. Электронный пучок позволяет также эффективно управлять геометрией реакционного объема и потоками активных частиц плазмы, падающими на поверхность образца. Это открывает новые подходы к созданию резко структурированных паттернов или плавных градиентов функциональности на плоских и трехмерных полимерных изделиях сложной геометрии.
Работа была выполнена в рамках гранта РНФ № 21-79-30062.

Сhanges of physical-chemical properties and biocompatibility of polyethylene terephthalate surfaces by processing in hybrid plasma of forevacuum pressure

Vasilieva T.M., Vasiliev M.N., E.D.Nikolskaya, N.G.Yabbarov, M.B.Sokol, M.R.Mollaeva, M.V.Chirkina, T.G. Shikova
Keywords: POLYETHYLENE TEREPHTHALATE, PLASMA CHEMICAL POLYMERS MODIFICATION, ELECTRON-BEAM PLASMA, HYBRID PLASMA, WETTABILITY, BIOCOMPATIBILITY

Abstract