REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

PET polimeri se že vrsto let uspešno uporabljajo kot žilni vsadki za žile večjih
premerov, vendar pa njihova uporaba za žilne vsadke manjših premerov (manj od
6 mm) ni najbolj primerna. Glavni problem je nezadostna biokompatibilnost
površine polimernega vsadka s krvjo, kjer pogosto prihaja do pooperativnih
zapletov, kot so tromboza in restenoza. Posledice tovrstnih zapletov ponavadi
pomenijo ponovne kirurške posege, ki so dragi in neprijetni (včasih celo smrtno
nevarni) za bolnika. Narejenih je bilo mnogo poskusov s katerimi naj bi izboljšali
biokompatibilnost umetnih žil, predvsem z uporabo različnih prevlek z bioaktivnimi
substancami, kot so gelatin, albumin, kolagen in heparin. Kljub številnim poskusom
pa umetne žile manjših premerov še vedno ne izkazujejo uspešnih rezultatov.
Zelo perspektivna tehnika za spremembo lastnosti površine umetnih žile je
obdelava s plazmo, saj le ta omogoča spremembo površinskih lastnosti, kot so
hrapavost, kemijska sestava, omočljivost in kristaliničnost pri tem pa ne vpliva na
lastnosti celotnega materiala. Glavni namen tega dela je proučiti vplive plazemske
obdelave na površini PET polimera in jih povezati s proliferacijskimi lastnostmi
endotelijskih celic ter adhezijo trombocitov, saj te lastnosti površine igrajo
pomembno vlogo pri biokompatibilnosti materialov.
S tem namenom so bile PET folije različnih proizvajalcev in z različno stopnjo
kristaliničnosti izpostavljene termično neravnovesni radiofrekvenčni (RF) plazmi
kisika in dušika pri različnih časih izpostave. S spreminjanjem razelektritvenih
(moč, razelektritvena frekvenca, vrsta plina) in plazemskih parametrov (gostota
nevtralnih delcev, ionov, kinetične energije elektronov, temperature plina) je bilo
mogoče pripraviti PET polimere z različnimi lastnostmi površine.
V prvem delu naloge je bila opravljena analiza vpliva plazemske obdelave na
lastnosti površine PET polimera. Izkazalo se je, da že po kratkem času izpostave
polimera (3 s) kisikovi ali dušikovi plazmi dobimo bolj omočljive površine, saj se
kontaktni kot iz začetnih 72° (neobdelan PET) zniža na 25° za dušikovo in na 20°
za kisikovo plazmo. Takoj po obdelavi je na površini mogoče opaziti novonastale
dušikove, oziroma kisikove funkcionalne skupine. Z daljšim časom obdelave pa se
koncentracija kisikovih funkcionalnih skupin na površini še nekoliko poveča.
Plazemska obdelava vplival tudi na spremembe v morfoloških lastnostih površine,
tako je mogoče na plazemsko obdelanih površinah opaziti krožne strukture. Le te
so nekoliko bolj opazne in večje na površinah obdelanih v kisikovi plazmi.
Morfološke spremembe vplivajo tudi na spremembe v hrapavosti površine, ki se
poveča s časom plazemske obdelave. Delno je mogoče tudi potrditi spremembe v
kristaliničnosti površine PET polimerov po obdelavi v kisikovi plazmi, saj smo po
plazemski obdelavi opazili nekoliko večji delež kristalinične faze v polimeru.
Zanimiva je tudi ugotovitv, da se polimeri z različnim deležem kristalinične faze v
plazmi obdelujejo različno. Amorfni polimeri se v plazmi segrevajo mnogo hitreje,
kot semikristalinični polimeri, kar je mogoče pripisati različnim interakcijam
nevtralnih atomov s površino amorfnega in semikristaliničnega polimera. Kljub
temu, da so bile na neobdelanih PET polimerih različnih proizvajalcev opažene
razlike v morfoloških lastnostih, je bilo po plazemski obdelavi na vseh vzorcih
mogoče zaslediti značilno morfologijo. Podobne morfološke lastnosti je bilo mogoče
opaziti tudi na vlaknih po obdelavi v kisikovi plazmi.
V drugem delu naloge so bili opravljeni in vitro testi biološkega odziva plazemsko
obdelanih površin PET polimerov. Najbolj opazne spremembe v biološkem odzivu
so opazne na PET polimerih obdelanih s kisikovo plazmo. Na teh površinah je
proliferacija enodtelijskih celic povečana glede na neobdelane vzorce, predvsem pa
je tovrstna obdelava vplivala na zmanjšanje adhezije trombocitov. Ugotovili smo,
da tudi kristaliničnost polimerov pomembno vpliva na adhezijo trombocitov, saj je
adhezija trombocitov mnogo manjša na neobdelanih semikristaliničnih PET
polimerih v primerjavi z amorfnimi. Pri tem pa nismo našli povezave med
omočljivostjo površine in adhezijo trombocitov, saj ni bilo bistvenih razlik v številu
adheriranih trombocitov na izrazito hidrofobne ali hidrofilne površine.
Glede na rezultate in vitro študije lahko zaključimo, da je obdelava PET polimerov s
kisikovo plazmo ena od obetavnih možnosti za izboljšanje proliferacije
endotelijskih celic in zmanjšanje adhezije trombocitov na PET polimerih. S kisikovo
plazmo lahko tako izboljšamo hemokompatibilne lastnosti umetnih žil izdelanih iz
PET polimerov.