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

• 作者: 张帆 季珎琰 沈蓉芳 邢哲 吴国忠
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: γ射线辐照 环烯烃共聚物 辐射降解
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 核化学、放射化学、放射性药物和核医学|NUCLEAR CHEMISTRY, RADIOCHEMISTRY, RADIOPHARMACEUTICALS AND NUCLEAR MEDICINE
• 页码范围: 41-48
• 页数: 8页
• 分类号: TL99
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.030302

摘要

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.