Oxygen plasma modification of polymer surfaces for biomedical applications

W pracy zbadano wpływ działania plazmy tlenowej na właściwości Parylenu C. Wykonano serie preparatów modyfikowanych niskociśnieniową plazmą tlenową (t=10 [min], p=0,2 [mbar], P=50[W]). Próbki Parylenu C po modyfikacji zostały zbadane za pomocą pomiaru kąta zwilżania, termograwimetrii (TG) oraz różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Proces modyfikacji plazmą tlenową znacząco zwiększył hydrofilowość powierzchni. Wyznaczono Swobodną Energię powierzchniową (SEP) z wykorzystaniem trzech metod obliczeniowych. Stwierdzono, że najlepszą metodą do interpretacji wyników pomiarów kąta zwilżania, a zatem SEP, jest metoda Owensa-Wendta. Wykazano nietrwałość efektu modyfikacji i zaobserwowano powrót właściwości powierzchni do stanu sprzed modyfikacji. Wyniki TGA/DSC próbek poddanych różnym czasom ekspozycji na działanie plazmy wykazały, że modyfikacja plazmą tlenową nie wpływa znacząco na przesunięcie temperatury topnienia polimeru. Wynika stąd, że struktura wewnętrzna polimeru nie została naruszona. Ibuprofen, pełniący rolę substancji modelowej w badaniu adsorpcji cząsteczek bioaktywnych na powierzchni Parylenu C, wykazał lepsze powinowactwo do powierzchni próbki modyfikowanej plazmą tlenową w porównaniu do powierzchni niemodyfikowanej.Surface properties of polymer Parylene C after low pressure oxygen plasma treatment (t=10 [min], p=0,2 [mbar], P=50[W]) were investigated. Modified Parylene C thin film samples were measured by contact angle and thermogravimetric methods (Thermogravimetry TGA, Differential Scanning Calorimetry DSC). The modification procedure significantly increased the surface hydrophilicity. Surface Free Energy (SFE) of plasma treated polymers were calculated using Owens-Wendt, van Oss-Chaury-Good and Neumann method. The obtained results present impermanent effect of modification. Polymer samples treated with different plasma parameters (t=10 [min] and t=30[min]) compared to unmodified, show that the modification process does not affect on the polymer melting point in large extent. It proves that the internal structure of the polymer has not been changed. Adsorption study of ibuprofen show higher affinity to the surface of the modified parylene C than to the unmodified