تیمار سطوح با پلاسما

اصلاح سطح مواد (Surface modification) به تغییر ویژگی‌های سطح یک ماده با هدف تأثیر گذاشتن بر خواص مختلف مورد نظر یا به عبارتی روشی مناسب برای مهندسی عملکرد زیستی در فصل مشترک ماده و بافت است تا پاسخ‌های بیولوژیکی بدون تغییر خواص بالک ماده تنظیم و تعدیل شوند. طی مطالعات بررسی شده ثابت شده است که ساخت زیست مواد با خصوصیات سطحی مناسب با اصلاح سطح مواد، هزینه‌های سنگین تر و زمان طولانی برای توسعه مواد را برطرف می‌کند. لازم به ذکر است که اصلاح مواد را می توان با روش های متفاوت با هدف ایجاد طیف گسترده ای از ویژگی های سطح انجام داد که شامل زبری سطح، انرژی سطح ، زیست‌سازگاری، آب دوستی، بار سطحی و همچنین واکنش‌پذیری می باشد.

پلاسما فرم چهارم ماده می باشد که به شکل یون و الکترون است. در واقع می توان پلاسما را گازی یونیزه بنامیم. پلاسما در اثر اعمال انرژی به ملکول های یک گاز خاص همانند اکسیژن و آرگون ایجاد می گردد. بدین صورت که یک لوله کوارتزی تخلیه شده و آن را با گاز فشار کم پر می‌کنند. سپس در مرحله بعد به گاز مزبور با مایکروویو یا رادیو فرکانس با جریان مستقیم یا متناوب انرژی داده می‌شود. ذرات انرژی دار ایجاد شده در طی این فرایند پلاسما شامل یون‌ها، رادیکال‌ها، الکترون‌ها، متا استیبل‌ها و همچنین فوتون‌های با موج کوتاه می‌باشد. این ذرات انرژی دار ایجاد شده که به عنوان حاملان انرژی هستند در سطوح ماده از طرق مختلف فیزیکی و شیمیایی پراکنده می‌شوند و تغییرات سطحی مورد نظر را ایجاد می‌کنند. در داخل دستگاه تیمار پلاسمایی، جریان پلاسما به سطح مواد مورد نظر برخورد نموده، با آن واکنش داده و گروه های عاملی جدیدی را بر روی سطح به وجود می آورد. این روش می‌تواند در بیو مواد کاشتنی با اشکال مختلف و پیچیده نیز بکار روند. علاوه بر ویژگی ذکر شده فرایند سطحی پلاسما به دلیل تولید گونه‌های فعال، پلاسما را نسبت به سایر روش‌ها مزیت می‌بخشد. گفتنی است با تنظیم مخلوط گازی، فشار و توان دستگاه می توان میزان تاثیرگذاری پلاسما بر روی سطوح مواد را تنظیم نمود.  روش مذکور یکی  از بهترین راهکارها برای تغییر خواص سطح می باشد به طوریکه در صورت آبگریز بودن سطوح سوبسترا، با این روش می توان آن را آبدوست نموده و یا سطح را برای پیوندهای شیمیایی بعدی آماده نمود. ابتدا بایستی شرایط بهینه انجام فرایند پلاسما از قبیل نوع گاز لازم، فشار گاز، توان مصرفی دستگاه و مدت لازم لازم جهت اعمال پلاسما را از مقالات جستجو نمایید. سپس نمونه ها را جهت اصلاح سطحی داخل دستگاه قرار می دهیم.

• بهترین روش موجود جهت اصلاح خواص سطح فیلم های پلیمری
• آبدوست کردن سطح داربست های مورد استفاده در مهندسی بافت جهت بهبود اتصال سلول به سطح