تاثير دوز اشعه گاما بر اصلاح سطحي پلي‌استايرن بوسيله پيوند نانومتري N- ايزوپروپيل‌آميد

مونومر N- ايزوپروپيل‌آميد (NIPAAm) بر روي ظروف كشت سلولي پلي‌استايرن با استفاده از پيش‌تابش اشعه گاما در هوا با موفقيت پيوند زده شد. تاثير دوز پيش تابش گاما (دوزهاي جذبي kGy 40، 30، 20 و 10) در دما و شرايط مناسب پيوند مورد بررسي قرار گرفت. آناليز FTIR، وجود مونومر پيوند را بر روي بستر نشان داد. مقدار بهينه دوز جهت برقراري پيوند در kGy 40 و °C 50 مي‌باشد. تصاوير SEM و AFM به وضوح افزايش دوز جذبي اشعه را با زياد شدن مقدار پيوند نشان مي‌دهد. توپوگرافي سطح و ضخامت پيوند در تصاوير AFM از نمونه‌هايي كه تحت اشعه قرار گرفته‌اند، نشان مي‌دهد كه مونومر در دوز اشعه جذبي به خوبي پيوند يافته است. ضخامت پيوند‌ها در اين تصاوير در حدود nm 60-50 مي‌باشد. زاويه تماس قطره آب بهترين نمونه‌هاي پيوند يافته در °C 40 و °C 10 به ترتيب °55 و °71 است كه نشان دهنده آب‌دوستي و آب‌گريزي سطوح پيونديافته است. آناليز DSC نيز نشان مي‌دهد كه مونومري كه تحت اشعه گاما قرار گرفته، دماي حلاليت بحراني پاييني برابر با °C 32 دارد. اين ويژگي‌ ثابت مي‌نمايد كه اين نوع پيوند، پتانسيل لازم را به عنوان يك زيست‌ماده دارد.

N-isopropylacrylamide (NIPAAm) monomer was grafted onto polystyrene cell culture dish with y- irradiated in air successfully. Effect of y-pre-iradiation dose (10, 20, 30, 40 kGy) in appropriate temperature and grafting condition were investigated. The FTIR analysis showed the existence of graft monomer on substrate. The optimal value of dose for grafting was 40 kGy at 50 °C. The SEM and AFM images clearly showed the increasing of absorbed dose of radiation will increase the amount of grafting. Surface topography and graft thickness in AFM images of the radiated samples showed the monomer at absorbed dose of radiation properly grafted. The thickness of these grafts was about 50-60 nm. The drop water contact angle of the best grafted samples in 40 °C and 10 °C were respectively 55° and 71° which showed hydrophilicity and hydrophobicity of grafted surfaces. DSC analysis also revealed the LCST of y-radiated monomer was 32 °C. These characteristics proved this type of grafted materials has the potential as a biomaterial.