有機-無機ナノハイブリッドのコーティングによる医用材料の高機能化

使用有机-无机纳米杂化涂层改善医疗材料的功能

基本信息

批准号：
13780682
负责人：
宮崎敏樹
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology (2002)Nara Institute of Science and Technology (2001)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

医療現場で栄養補給や血液浄化などに使われているチューブ,カテーテルの材料として,ポリ塩化ビニル(PVC),ポリウレタンなどがある。しかし,一般にこれら有機高分子は硬度に乏しいため表面に傷がつきやすく,体内で長期にわたり安定に用いることが困難である。従って,時として患者の体内深部に挿入されたチューブ,カテーテルの交換を余儀なくされる。これは患者に多大な肉体的,精神的負担を強いるものであり,患者の生活の質(QOL)を著しく低下させる。そこで,機械的性質に優れた薄膜を有機高分子表面にコーティングできれば,これらの問題点が改善される。本年度の研究では,機械的性質に優れた酸化チタンを有機高分子(ポリメチルメタクリレート(PMMA)またはPVC)マトリックスにナノレベルで分散した有機-無機ナノハイブリッドの薄膜をゾルーゲル法により有機高分子基板にコーティングし,その機械的特性が改善されるか否かを調べた。酸化チタンの前駆体であるチタンテトライソプロポキシド(TTiP)と有機高分子(PMMAまたはPVC)を種々の割合でテトラヒドロフラン(THF)に溶解してゾル溶液を調製した。PMMAまたはPVCを含むゾル溶液をPMMAまたはPVC基板にそれぞれコーティングした。これら試料の引掻に対する抵抗を引掻抵抗測定機より,剥離に対する抵抗をScotch Tapeを用いた剥離試験により調べた。ゾル溶液のTTiP/PMMAまたはTTiP/PVC質量比が2.5以下の場合,引掻および剥離に対する抵抗は,ハイブリッド薄膜をコーティングしない場合に比べて向上した。従って,酸化チタンを含む有機-無機ナノハイブリッド薄膜のコーティングにより,有機高分子の硬度を向上できることが明らかになった。

聚氯乙烯（PVC）和聚氨酯用于营养补充和血液纯化。但是，这些有机聚合物的硬度通常很差，因此它们很容易在表面上划痕，因此很长一段时间内难以在体内使用。因此，有时将插入在患者内部深入的管子和导管被迫更换。这给患者带来了重大的身体和精神负担，大大降低了患者的生活质量（QOL）。因此，如果可以在有机聚合物的表面覆盖具有出色机械性能的薄膜，则可以改善这些问题。 In this year's research, thin films of organic-inorganic nanohybrids in which titanium oxide, which has excellent mechanical properties, are dispersed at the nano level in an organic polymer (polymethyl methacrylate (PMMA) or PVC) matrix were coated onto an organic polymer substrate by sol-gel method, and whether the mechanical properties of these materials can be improved.通过将氧化钛的前体溶解在四氢呋喃（THF）中，以各种比例溶解溶液溶液，氧化钛的前体和有机聚合物（PMMA或PVC）。分别将含有PMMA或PVC的SOL溶液涂在PMMA或PVC底物上。通过刮擦性测量机检查了对这些样品刮擦的阻力，并使用苏格兰胶带通过剥离测试检查了对剥离的阻力。当SOL溶液的TTIP/PMMA或TTIP/PVC质量比低于2.5时，与未涂层混合薄膜相比，对刮擦和剥离的阻力得到了提高。因此，已经揭示了涂层有机无机纳米杂交薄膜，含有氧化钛的薄膜可以改善有机聚合物的硬度。