ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Действие стерилизующего облучения на полимерные материалы из "Полимеры медико-биологического назначения" Как известно, радиация является важным и широко используемым методом модификации свойств полимеров. [c.306] Использование для обеззараживания материалов и готовых эндопротезов облучения должно учитывать влияние этого воздействия на стерилизуемые объекты, тем более, что для поражения некоторых типов микроорганизмов требуются достаточно высокие дозы радиации. [c.306] летальная доза радиационного облучения, поражающего различные микроорганизмы, колеблется от 0,5—5,0 кГр для вегетирующих бактерий и вирусов животных с размером 75 нм, до 5-20 кГр для вирусов животных с размером 75 нм и до 2,6-6,0 кГр для бактериальных вирусов и спор [6]. [c.306] То есть дозы облучения, необходимые для поражения некоторых видов микроорганизмов, заметно превышают дозы, выдерживаемые полимерами без изменения их строения и структуры. [c.306] Это крайне существенно для многих изделий, используемых в имплантации, например для эластичных тонкостенных изделий, находящихся в кровеносном русле. Так, в случае насосов-баллончиков, помещаемых в аорту и изготавливаемых из сегментированных полиуретанов, даже небольшое снижение эластичности может вызвать разрыв изделия внутри аорты. [c.307] Поэтому, при использовании радиационной стерилизации следует учитывать химическое строение полимера, из которого изготовлено стерилизуемое изделие. [c.307] К настоящему времени накоплены определенные данные об отношении к радиационному облучению различных полимеров. Так, для карбоцепных полимеров процессы сшивки превалируют для звеньев, содержащих боковые водородные атомы. И, наоборот, для тетразамещенных полиэтиленов процессы деструкции при радиационном облучении более возможны. [c.307] Полимеры с ароматическими фрагментами более устойчивы к облучению. Например, полистирол, содержащий боковые ароматические группы, или полиимиды с ароматическими группами в основной цепи, относительно устойчивы к высоким дозам ( 4000 кГр). Некоторые полимеры после облучения могут при определенных дозах приобрести дополнительную окраску и запах (поливинилхлорид, полиуретаны, полиэтилен). В настоящее время выяснено, что невысокой стойкостью к радиационному облучению обладает ряд полимеров, широко используемых для создания имплантатов - политетрафторэтилен, полипропилен, полиацетали [7]. [c.307] При использовании радиационной стерилизации для обеззараживания изделий из полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы в присутствии кислорода стимулирует окислительное старение полимера с введением в него различных кислородсодержащих групп и может вызвать через некоторое время развитие в образце трещин [8]. Эффект окисления может быть снижен путем проведения радиационной стерилизации в инертной атмосфере или в вакууме [9, 10]. [c.307] Следует учитывать, что использование стерилизации облучением может отрицательно сказываться при повторной стерилизации, например обработкой химическими агентами. Причем на эффективность и последствия этого вида обезвреживания для материала изделия важное значение имеет наличие в нем примесей, например остаточных количеств катализатора, мономеров и т.п. [c.308] Опубликовано значительное количество конкретных результатов использования радиационной стерилизации для различных полимеров. [c.308] В случае полипропилена было показано, что облучение при дозе 25 кГр снижает молекулярную массу полимера, причем это снижение в меньшей степени проявляется при облучении в вакууме [15] и в случае более высокомолекулярного и менее кристаллического полипропилена [16]. Снижение влияния облучения на свойства полипропилена было достигнуто при введении в него в качестве стабилизаторов аминополитриазинов [17]. Для этого полимера свободные радикалы не обнаруживались через 2,5 месяца после облучения. При этом было отмечено, что для стерилизации полипропилена может быть использовано облучение в дозе до 25 кГр [18]. [c.309] Нестабильны к у- и ионизирующему облучению при дозах около 25 кГр полиэфиры гидроксикарбоновых кислот. Такое воздействие на полигликолиды, полилактиды и их сополимеры приводит к деструкции и хаотичной сшивке макромолекулярных цепей. При этом в большей мере процессы деструкции проявляются на значениях М , чем М , что указывает на большее деструк-тирующее действие облучения на более низкомолекулярные фракции. Эти процессы приводят к снижению прочности, например, прочности при растяжении шовных нитей. Причем падение прочности отмечено и для образцов, облученных в вакууме. [c.309] В то же время было показано, что для эндопротезов сосудов, изготовленных из полиэтилентерефталата или политетрафторэтилена (тип Gore-Tex ), снижения прочности и относительного удлинения при разрыве при дозах облучения 10-80 кГр (источник Со) не наблюдалось [6, 21]. [c.309] В случае полиамида 66 при облучении на первом этапе наблюдалось снижение, а на втором - возрастание прочности на разрыв, что связано с деструкцией основной цепи и сшивкой образующихся фрагментов [23]. [c.309] Для блоксополиуретанов (сегментированных полиуретанов) у-облучение может вызвать распад полимера на низкомолекулярные фрагменты с выделением исходных мономеров, например, диаминодифенилметана, чего не наблюдалось при стерилизации автоклавированием [24]. Поэтому, для тонкостенных изделий из этих полимеров использование доз 25-30 кГр не рекомендуется [6]. [c.309] Таким образом, для различных типов полимеров стерилизация облучением должна быть строго дозирована. [c.310] Вернуться к основной статье