灭菌剂量下γ射线辐照对环烯烃共聚物的影响及机理研究

TL99; 由乙烯和降冰片烯共聚合成的环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)具有良好的透光性、水蒸气阻隔性,以及生物相容性,适用于医疗器械和药物包装领域.这类COC医疗用品通常采用辐照灭菌来确保生物安全性,然而辐射过程会使分子链断裂产生自由基,不可避免地会发生辐射裂解、氧化、变色等现象.因此,探究电离辐射引发的自由基反应导致的COC性能变化对COC医疗用品的辐照灭菌应用具有重要意义.为了研究辐照灭菌剂量下COC的辐射效应,考察了剂量范围内γ射线对COC的化学结构、自由基信号、玻璃化转变温度、热稳定性、分子量分布、表面性质以及熔融指数的影响.结果显示:在空气中CO...

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Published in核技术 Vol. 45; no. 3; pp. 41 - 48
Main Authors 张帆, 季珎琰, 沈蓉芳, 邢哲, 吴国忠
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院大学 北京 100049%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800 15.03.2022
上海科技大学 上海 201210
上海科技大学 上海 201210%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
中国科学院大学 北京 100049
中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
Subjects
γ射线辐照;环烯烃共聚物;辐射降解
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.030302

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Summary:TL99; 由乙烯和降冰片烯共聚合成的环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)具有良好的透光性、水蒸气阻隔性,以及生物相容性,适用于医疗器械和药物包装领域.这类COC医疗用品通常采用辐照灭菌来确保生物安全性,然而辐射过程会使分子链断裂产生自由基,不可避免地会发生辐射裂解、氧化、变色等现象.因此,探究电离辐射引发的自由基反应导致的COC性能变化对COC医疗用品的辐照灭菌应用具有重要意义.为了研究辐照灭菌剂量下COC的辐射效应,考察了剂量范围内γ射线对COC的化学结构、自由基信号、玻璃化转变温度、热稳定性、分子量分布、表面性质以及熔融指数的影响.结果显示:在空气中COC经辐照产生的自由基浓度随着吸收剂量增大线性增加;随着吸收剂量的增大,包括羰基、羟基类化合物等辐射氧化产物的平均分子量减小,辐射降解占优势;同时COC表面亲水性增强,熔融指数增加.辐射导致的分子链断裂以及自由基的氧化反应是COC降解的主要原因.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.030302