Адсорбция – это адгезия ионов или молекул на поверхности другой фазы.Адсорбция может происходить посредством физисорбции и хемосорбции.Ионы и молекулы могут адсорбироваться на многих типах поверхностей, включая полимерные поверхности.Полимер — это большая молекула, состоящая из повторяющихся субъединиц, связанных между собой ковалентными связями.Адсорбция ионов и молекул на полимерных поверхностях играет роль во многих приложениях, включая: биомедицинские, конструкционные и покрытия.
Покрытия для имплантатов
Белкостойкие покрытия:Адсорбция белка влияет на взаимодействия, происходящие на границе раздела ткань-имплантат.Адсорбция белка может привести к образованию тромбов, реакции на инородное тело и, в конечном итоге, к разрушению устройства.Чтобы противодействовать эффектам адсорбции белка, имплантаты часто покрывают полимерным покрытием, чтобы уменьшить адсорбцию белка.
Было показано, что покрытия из полиэтиленгликоля (ПЭГ) минимизируют адсорбцию белка в организме.Покрытие ПЭГ состоит из гидрофильных молекул, которые препятствуют адсорбции белка.Белки состоят из гидрофобных молекул и участков заряда, которые хотят связываться с другими гидрофобными молекулами и участками с противоположным зарядом.Нанесение тонкого монослойного покрытия из ПЭГ предотвращает адсорбцию белка на месте устройства.Кроме того, повышается устойчивость устройства к адсорбции белка, адгезии фибробластов и бактериям.
Антитромбогенные покрытия:Гемосовместимость медицинского изделия зависит от поверхностного заряда, энергии и топографии.Устройства, которые не являются гемосовместимыми, рискуют образовать тромб, пролиферацию и поставить под угрозу иммунную систему.На изделия наносят полимерные покрытия для повышения их гемосовместимости.Химические каскады приводят к образованию фиброзных тромбов.При использовании гидрофильных полимерных покрытий снижается адсорбция белка, а также снижается вероятность негативного взаимодействия с кровью.Одним из таких полимерных покрытий, повышающих гемосовместимость, является гепарин.Гепарин представляет собой полимерное покрытие, которое взаимодействует с тромбином, предотвращая коагуляцию.Было показано, что гепарин подавляет адгезию тромбоцитов, активацию комплемента и адсорбцию белка.
Структурный
Современные полимерные композиты:Современные полимерные композиты используются при укреплении и восстановлении старых конструкций.Эти современные композиты могут быть изготовлены с использованием множества различных методов, включая препрег, смолу, инфузию, намотку накаливания и пултрузию.Усовершенствованные полимерные композиты используются во многих конструкциях самолетов, и их крупнейший рынок находится в аэрокосмической и оборонной сферах.
Армированные волокном полимеры:Армированные волокном полимеры (FRP) обычно используются инженерами-строителями в своих конструкциях.Стеклопластики линейно-упруго реагируют на осевое напряжение, что делает их отличным материалом, выдерживающим нагрузку.FRP обычно представляют собой ламинат, в котором каждая пластинка имеет однонаправленные волокна, обычно углеродные или стеклянные, встроенные в слой легкого полимерного матричного материала.FRP обладают высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды и большой долговечностью.
Политетрафторэтилен:Политетрафторэтилен (ПТФЭ) — полимер, используемый во многих областях, включая антипригарные покрытия, косметические продукты и смазочные материалы.ПТФЭ представляет собой гидрофобную молекулу, состоящую из углерода и фтора.Благодаря углеродно-фтористым связям ПТФЭ становится материалом с низким коэффициентом трения, пригодным для работы в условиях высоких температур и устойчивым к растрескиванию под напряжением.Эти свойства делают ПТФЭ нереакционноспособным и позволяют использовать его в широком спектре применений.
Адсорбция полимеров в пористых средах:Физическая адсорбция и механическое улавливание являются двумя основными причинами удержания полимера в пористой среде.Низкое удержание полимера в пласте имеет важное значение для успеха полимерной операции увеличения нефтеотдачи.
Время публикации: 18 декабря 2018 г.