CN103881129B - 一种聚醚醚酮材料及其表面改性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚醚醚酮材料及其表面改性的方法，所述方法包括：以氩气为离子源对聚醚醚酮材料表面进行等离子体浸没离子注入，然后将经等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮材料放入过氧化氢水溶液中进行浸泡处理。改性后的聚醚醚酮材料表面具有浅孔洞状的纳米结构。<b />

Description

一种聚醚醚酮材料及其表面改性的方法

技术领域

本发明涉及一种聚醚醚酮材料及其表面改性的方法，具体涉及一种通过物理法和化学法相结合获得的聚醚醚酮材料及其表面改性的方法。

背景技术

近年来，随着生物材料制备使用理论和技术的不断发展和完善，高性能高分子植入体材料有望逐渐替代钛及其合金材料，应用前景将更为广阔。聚醚醚酮的弹性模量与人体骨组织的较为匹配，植入人体后可有效减少应力屏蔽效应造成的骨吸收、骨萎缩和二次断裂等问题，且聚醚醚酮材料耐化学腐蚀，机械性能突出，对生物体无毒性，适合用作医疗植入装置长期植入（Biomaterials2007,28:4845-4869）。然而，聚醚醚酮的生物活性较差，植入人体后不易与骨组织键合，限制了其作为植入体材料的长期使用。

目前针对聚醚醚酮材料生物相容性差这一问题进行改进的主要方法是改变材料表面的化学状态，例如：在材料表面接枝活性官能团（如氨基和羧基等），在材料表面构建生物活性涂层（如羟基磷灰石）等。这些方法尽管可以达到提高聚醚醚酮生物相容性的效果，但也存在自身固有的一些缺点，例如接枝反应步骤繁琐、接枝率较低、生物活性涂层与基体结合不牢等。由于聚醚醚酮材料的化学稳定性，它能抵抗除浓硫酸以外的其他化学试剂的侵蚀（Biomaterials2007,28:4845-4869），因此单纯的化学处理很难在聚醚醚酮表面形成结构。

因此，如何通过简便易行的方式，提高聚醚醚酮材料生物相容性已经成为研究热点之一。

发明内容

本发明旨在克服现有对聚醚醚酮材料表面改性方法的不足，通过简便易行的方式，提高聚醚醚酮材料生物相容性，本发明提供了一种通过物理法和化学法相结合获得的聚醚醚酮材料及其表面改性的方法。

本发明提供了一种对聚醚醚酮材料进行表面改性的方法，所述方法包括：以氩气为离子源对聚醚醚酮材料表面进行等离子体浸没离子注入，然后将经等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮材料放入过氧化氢水溶液中进行浸泡处理。

本发明提供的通过物理法和化学法相结合以提高聚醚醚酮生物相容性的方法，在聚醚醚酮表面构建纳米结构以获得具有更高生物相容性的改性层。

较佳地，所述等离子体浸没离子注入的工艺参数包括：本底真空度为3×10^-3～5×10^-3Pa，氩气流量为15～60sccm，注入电压为500～1000V，射频功率为300～500W，注入脉冲频率为30kHz，占空比为30%，注入时间为30～90分钟。

较佳地，所述过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量分数可为15～30%，所述浸泡处理时间可为6～24小时。

所述等离子体浸没离子注入的工艺参数优选为：所述氩气流量为30sccm，所述注入电压为800V，所述射频功率为300W，所述注入时间为60分钟；与此同时，所述过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量分数优选为30%，所述浸处理时间优选为24小时。

较佳地，所述聚醚醚酮材料可为纯聚醚醚酮材料或碳纤维增强聚醚醚酮材料。

本发明还提供一种上述方法改性得到的聚醚醚酮材料，所述改性后的聚醚醚酮材料表面具有浅孔洞状的纳米结构。

等离子体浸没离子注入（Plasmaimmersionionimplantation,PIII）技术是一种新型的表面改性技术，具有全方位和高反应活性的特点，对于处理体积小且异型的植入体材料具有独特的优势。PIII技术通常用于金属和半导体表面改性，近年来随着高分子材料的广泛应用，对绝缘体材料进行PIII改性也逐渐成为研究热点（Surface&CoatingsTechnology2010,204:2853-2863）。

本发明的有益效果：

经过本发明的改性方法处理得到的聚醚醚酮材料的生物相容性得到显著提高。细胞增殖实验证实，经过本发明改性处理得到的聚醚醚酮材料表面大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）的增殖率明显高于未改性聚醚醚酮，BMSC在改性后的聚醚醚酮材料表面培养14天的碱性磷酸酶活性也有明显的提高，这表明改性后的材料对干细胞向成骨细胞分化起到了促进作用。本发明提出的改性方法能满足医用聚醚醚酮材料所需的生物相容性要求。

附图说明

图1是经本发明改性处理前后的聚醚醚酮表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面的扫描电镜形貌图，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；

图2是经本发明改性处理前后的聚醚醚酮材料表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面与水的接触角，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；

图3是经本发明改性处理前后的聚醚醚酮材料表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面的Zeta电位随电解液pH值变化图，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；

图4是经上述对比例1、2以及实施例1改性处理得到的聚醚醚酮与未改性聚醚醚酮细胞增殖实验统计结果，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；*和***表示两组数据之间统计学差异的显著程度，其中*表示p<0.05，表明两组数据有统计学上的显著性差异，***表示p<0.001，表明两组数据有更为显著的统计学差异；

图5是大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）在经本发明改性处理前后的聚醚醚酮材料表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面培养14天的碱性磷酸酶表达活性测试结果，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；*表示两组数据之间有统计学上的显著性差异（p<0.05）。

具体实施方式

通过以下具体实施方式并参照附图对本发明作进一步详细说明，应理解为，以下实施方式仅为对本发明的说明，不是对本发明内容的限制，任何对本发明内容未作实质性变更的技术方案仍落入本发明的保护范围。

本发明为了解决现有医用聚醚醚酮材料存在的生物相容性不佳问题，公开了一种对聚醚醚酮进行表面改性的方法，所述方法包括对聚醚醚酮表面进行氩气等离子体浸没离子注入以后，立即将其放入过氧化氢水溶液中进行浸泡处理。经过本发明改性处理得到的聚醚醚酮材料表面出现了一种浅孔洞状的纳米结构，且改性后的聚醚醚酮材料的生物相容性得到显著提高，在聚醚醚酮表面构建纳米结构以获得具有更高生物相容性的改性层。细胞增殖实验证实，经过本发明改性处理得到的聚醚醚酮材料表面大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）的增殖率明显高于未改性聚醚醚酮。BMSC在改性后的聚醚醚酮材料表面培养14天的碱性磷酸酶活性也有明显的提高，这表明改性后的材料对干细胞向成骨细胞分化起到了促进作用。本发明可用于改善医用聚醚醚酮材料的生物相容性。

所述氩气等离子体注入的工艺参数包括本底真空度为3×10^-3～5×10^-3Pa，氩气流量为15～60sccm，注入电压为500～1000V，射频功率为300～500W，注入脉冲频率为30kHz，占空比为30%，注入时间为30～90分钟。

所述过氧化氢水溶液浸泡法的工艺参数包括过氧化氢的质量分数为15～30%，浸泡处理时间为6～24小时。

所述的聚醚醚酮为纯聚醚醚酮材料或碳纤维增强聚醚醚酮材料。

所述改性后的聚醚醚酮表面形貌为浅孔洞状的纳米结构。经过本发明表面改性处理得到的聚醚醚酮材料表面呈现浅孔洞状的纳米结构，这种纳米结构的构建显著地改善了聚醚醚酮材料的生物相容性。

等离子体浸没离子注入（Plasmaimmersionionimplantation,PIII）技术是一种新型的表面改性技术，具有全方位和高反应活性的特点，对于处理体积小且异型的植入体材料具有独特的优势。PIII技术通常用于金属和半导体表面改性，近年来随着高分子材料的广泛应用，对绝缘体材料进行PIII改性也逐渐成为研究热点（Surface&CoatingsTechnology2010,204:2853-2863）。

在一个优选的示例中，所述氩气流量为30sccm，所述注入电压为800V，所述射频功率为300W，所述注入时间为60分钟。所述过氧化氢的质量分数为30%，所述浸泡处理时间为24小时。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

经过本发明改性方法处理得到的聚醚醚酮材料的生物相容性得到显著提高。细胞增殖实验证实，经过本发明改性处理得到的聚醚醚酮材料表面大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）的增殖率明显高于未改性聚醚醚酮，BMSC在改性后的聚醚醚酮材料表面培养14天的碱性磷酸酶活性也有明显的提高，这表明改性后的材料对干细胞向成骨细胞分化起到了促进作用。本发明提出的改性方法能满足医用聚醚醚酮材料所需的生物相容性要求。

图1是经本发明改性处理前后的聚醚醚酮表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面的扫描电镜形貌图，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；

图2是经本发明改性处理前后的聚醚醚酮材料表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面与水的接触角，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；

图3是经本发明改性处理前后的聚醚醚酮材料表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面的Zeta电位随电解液pH值变化图，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；

图4是经对比例1、2以及实施例1改性处理得到的聚醚醚酮与未改性聚醚醚酮细胞增殖实验统计结果，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；*和***表示两组数据之间统计学差异的显著程度，其中*表示p<0.05，表明两组数据有统计学上的显著性差异，***表示p<0.001，表明两组数据有更为显著的统计学差异；

图5是大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）在经本发明改性处理前后的聚醚醚酮材料表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面培养14天的碱性磷酸酶表达活性测试结果，图中：PEEK表示改性处理前的聚醚醚酮，A-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮，H-PEEK表示经过过氧化氢水溶液浸泡处理后的聚醚醚酮，AH-PEEK表示经过氩气等离子体浸没离子注入以后又在过氧化氢水溶液中浸泡处理过的聚醚醚酮；*表示两组数据之间有统计学上的显著性差异（p<0.05）。

以下进一步列举出一些示例性的实施例以更好地说明本发明。应理解，本发明详述的上述实施方式，及以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。另外，下述工艺参数中的具体配比、时间、温度等也仅是示例性，本领域技术人员可以在上述限定的范围内选择合适的值。

对比例1

将10mm×10mm×1mm的纯聚醚醚酮经过抛光处理后，依次用丙酮和去离子水超声清洗干净，每次30min，清洗后置于80℃烘箱中烘干并妥善保存。以氩气为离子源，对聚醚醚酮基体进行等离子体浸没离子注入，注入改性后的聚醚醚酮材料（A-PEEK）妥善保存，其具体的工艺参数见表1所示。

表1氩气等离子体浸没离子注入参数

注入电压（V）	800	氩气流量（sccm）	30
				射频功率（W）	300	本底真空（Pa）	5×10-3
占空比（%）	30	频率（kHz）	30
				注入时间（min）	60

图1（A-PEEK）为经本对比例改性处理得到的医用聚醚醚酮材料表面形貌图，图中显示改性后的材料表面有沟壑状的结构出现，尺寸为几纳米到上百纳米不等，这是材料表面经高能离粒子轰击产生分子断链作用的结果；图2（A-PEEK）是经本对比例改性处理得到的医用聚醚醚酮材料表面与水的接触角，可以看到，经本对比例改性处理得到的聚醚醚酮材料表面接触角约为126°。这表明：使用氩气等离子浸没离子注入技术可以在聚醚醚酮材料表面产生沟壑状结构，同时使材料表面亲水性下降。

对比例2

将10mm×10mm×1mm的纯聚醚醚酮经过抛光处理后，依次用丙酮和去离子水超声清洗干净，每次30min，清洗后置于80℃烘箱中烘干并妥善保存。将聚醚醚酮材料放入质量分数为30%的过氧化氢水溶液中浸泡24h，然后用去离子水超声清洗3次，每次20min。将清洗后的聚醚醚酮材料（H-PEEK）自然晾干并妥善保存。

图1（H-PEEK）为经本对比例处理得到的医用聚醚醚酮材料表面形貌图，图中显示材料表面平坦无结构，与PEEK表面并无区别；图2（H-PEEK）是经本对比例处理得到的医用聚醚醚酮材料表面与水的接触角，可以看到，经本对比例处理得到的聚醚醚酮材料表面接触角约为75°，与纯PEEK的81°相差不多。这表明：单纯使用过氧化氢水溶液浸泡法处理聚醚醚酮材料，并未对材料的表面形貌或亲水性带来显著改变。

实施例1

将10mm×10mm×1mm的纯聚醚醚酮经过抛光处理后，依次用丙酮和去离子水超声清洗干净，每次30min，清洗后置于80℃烘箱中烘干并妥善保存。首先以氩气为离子源对聚醚醚酮基体进行等离子体浸没离子注入，其具体的工艺参数如对比例1中表1所示；然后将经过氩气注入的聚醚醚酮样品立即放入质量分数为30%的过氧化氢水溶液中，浸泡24h后用去离子水超声清洗3次，每次20min。将清洗后的聚醚醚酮材料（AH-PEEK）自然晾干并妥善保存。

图1（AH-PEEK）为经本实施例改性处理得到的医用聚醚醚酮材料表面形貌图，图中显示改性后的材料表面有浅孔洞状的纳米结构出现，尺寸约几十到上百纳米；图2（AH-PEEK）是经本实施例改性处理得到的医用聚醚醚酮材料表面与水的接触角，可以看到，经本实施例处理得到的聚醚醚酮材料表面接触角约为51°。这表明：将氩气等离子浸没离子注入技术和过氧化氢水溶液浸泡法相结合，可以在聚醚醚酮材料表面构建一种不同于A-PEEK的、全新的浅孔洞状纳米结构，同时提高了聚醚醚酮材料的亲水性。

实施例2

采用材料表面Zeta电位测试评估经上述对比例1、2和实施例1改性处理所得聚醚醚酮材料表面附近的电学状态。具体方法如下：采用动电分析仪（奥地利安东帕公司）测量材料表面附近扩散层的Zeta电位随电解液pH值的变化。每组待测材料取两个20mm×10mm×1mm的样品，将它们面对面地平行安装在样品夹上，两样品中间留有一定的空隙。所用电解液为0.001M的氯化钾溶液，用盐酸和氢氧化钠水溶液来调节电解液的pH值。在每个不同的pH值点，仪器会测量材料表面与电解液之间扩散层内的动电电流、压力、电解液常数以及样品尺寸，并据此利用程序自带软件计算出Zeta电位的数值。在每个不同的pH值点，仪器会重复测量四次以保证数据的准确性。

图3是经上述对比例和实施例改性处理得到的聚醚醚酮材料表面Zeta电位随电解液pH值变化图，图中显示，材料表面Zeta电位随着pH值的增大逐渐减小。由于体内环境的pH值在7.4左右，所以材料在pH值为7.4时的Zeta电位比较受关注。可以看到，在pH值为7.4时，PEEK与H-PEEK的Zeta电位值几乎相同；与PEEK相比，A-PEEK的表面电位绝对值有显著的减小，而AH-PEEK的电位绝对值有一定的增大，这可能和材料表面两种不同的结构有关。上述数据表明，单纯的过氧化氢水溶液浸泡处理并没有改变聚醚醚酮材料表面附近的电学状态，而经过氩气离子注入之后再进行过氧化氢水溶液浸泡，则增大了聚醚醚酮材料的Zeta电位绝对值。

实施例3

采用大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）体外培养实验评估经上述对比例1、2和实施例1改性处理所得聚醚醚酮材料的细胞相容性。利用阿尔玛蓝（AlamarBlue^TM，AbDserotecLtd，UK）试剂盒检测细胞在材料表面的增殖情况。方法如下：

1）将使用75%乙醇灭菌的样品放入24孔培养板中，每孔滴加1mL密度为2×10⁴cell/mLBMSC细胞悬液；

2）将细胞培养板放入5%CO₂饱和湿度的细胞培养箱中36.5℃孵化18h；

3）吸去细胞培养液，用PBS清洗样品表面后，将样品移至新的24孔板内，放入培养箱中继续培养；

4）细胞培养1、4和7天后，吸去原培养液，加入含有5%阿尔玛蓝（AlamarBlue^TM）染液的新培养液，将培养板置于培养箱中培养4h后，从每孔取出100μL培养液放入96孔板中；5）利用酶标仪（BIO-TEK，ELX800）测量各孔在570nm和600nm波长下的吸光度值。按照以下公式计算AlamarBlue^TM被细胞还原的百分率：

公式：

$\frac{\mathrm{117,216}\&times;A^{{\mathrm{\&lambda;}}_1}-\mathrm{80,586}\&times;A^{{\mathrm{\&lambda;}}_2}}{\mathrm{155,677}\&times;A^{\&prime;{\mathrm{\&lambda;}}_2}-\mathrm{14,652}\&times;A^{\&prime;{\mathrm{\&lambda;}}_1}}\&times;100\%$

其中：A为吸光度值，A'为阴性对照孔的吸光度值，λ₁=570nm，λ₂=600nm。

图4是经上述对比例1、2和实施例1改性处理得到的聚醚醚酮与未改性聚醚醚酮细胞增殖实验统计结果。图中显示：BMSC细胞在A-PEEK和AH-PEEK表面增殖情况好于未改性样，其中以AH-PEEK对细胞增殖的促进作用最为明显。而H-PEEK表面的BMSC增值率和未改性样之间并无显著的差别。可见，经实施例1改性处理得到的聚醚醚酮材料表面的浅孔洞状纳米结构可以显著促进BMSC细胞的增殖。

实施例4

采用大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）体外培养14天的碱性磷酸酶（ALP）活性测试进一步评估经上述对比例1、2和实施例1改性处理所得聚醚醚酮材料的细胞相容性。方法如下：

1）将使用75%乙醇灭菌的样品放入24孔培养板中，每孔滴加1mL密度为5×10³cell/mLBMSC细胞悬液；

2）将细胞培养板放入5%CO2饱和湿度的细胞培养箱中36.5℃培养14天，期间每3天更换一次培养液；

3）细胞培养14天后，将样品移至新的24孔板内并用PBS清洗样品表面，每孔加入细胞裂解液于4℃裂解40min；

4）将细胞从样品表面洗脱，离心后取上清液。向上清液中加入磷酸对硝基苯酯，置于37℃恒温箱中30min后加入氢氧化钠溶液终止反应，通过测试其在405nm波长处的吸光度来计算反应生成的对硝基苯酚的量；

5）通过BCA蛋白法检测上清液中总蛋白量，最终用对硝基苯酚的物质的量（μM）/总蛋白质量（μg）来衡量ALP活性。

图5是大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）在经本发明改性处理前后的聚醚醚酮材料表面以及通过其它方式处理的聚醚醚酮表面培养14天的碱性磷酸酶表达活性测试结果。图中显示：经对比例1和实施例1改性处理得到的聚醚醚酮材料表面ALP活性高于未改性样，其中经实施例1改性处理得到的聚醚醚酮材料对ALP活性的提高更为明显。而经对比例2处理得到的聚醚醚酮材料表面的ALP活性和未改性样之间并无显著的差别。可见，经实施例1改性处理得到的聚醚醚酮材料表面的浅孔洞状纳米结构可以提高BMSC细胞的ALP活性。ALP是干细胞早期成骨分化的标志，可见这种浅孔洞状结构对干细胞向成骨细胞分化起到了促进作用，这对于提高材料的细胞相容性是有利的。

通过上述对比例、实施例及相应的结果讨论可知，单独的过氧化氢水溶液处理前后，聚醚醚酮的材料学性质以及生物学性能并未有明显差别，可见这种处理方法不能对聚醚醚酮材料起到表面改性的效果。而经过氩气等离子体浸没离子注入以后再进行过氧化氢溶液浸泡，则可以在聚醚醚酮表面构建一种钱孔洞状的纳米结构，并显著提高材料的生物学性能，可见这种改性方法是非常有效的，同时也凸显了物理改性和化学改性方法相结合的优点。单独的氩气注入也对材料起到了一定的改性效果，然而由此种方法得到的聚醚醚酮的生物学性能的提高并不是很显著，这也再一次证明了物理和化学改性方法相结合的优越性。

产业应用性

本发明的方法简单易控，经过本发明改性处理得到的聚醚醚酮材料表面出现一种浅孔洞状的纳米结构，其生物相容性得到显著提高，可满足医用聚醚醚酮所需的性能要求。

Claims (5)

1.一种通过物理法和化学法相结合对聚醚醚酮材料进行表面改性的方法，其特征在于，所述方法包括：以氩气为离子源对聚醚醚酮材料表面进行等离子体浸没离子注入，然后将经等离子体浸没离子注入后的聚醚醚酮材料放入过氧化氢水溶液中进行浸泡处理；

改性后的聚醚醚酮材料表面具有浅孔洞状的纳米结构，同时提高了聚醚醚酮材料的亲水性，并增大了聚醚醚酮材料的Zeta电位绝对值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等离子体浸没离子注入的工艺参数包括：本底真空度为3×10^-3～5×10^-3Pa，氩气流量为15～60sccm，注入电压为500～1000V，射频功率为300～500W，注入脉冲频率为30kHz，占空比为30%，注入时间为30～90分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量分数为15～30%，所述浸泡处理时间为6～24小时。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等离子体浸没离子注入的工艺参数为：所述氩气流量为30sccm，所述注入电压为800V，所述射频功率为300W，所述注入时间为60分钟；与此同时，所述过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量分数为30%，所述浸泡处理时间为24小时。

5.根据权利要求1～4中任一所述的方法，其特征在于，所述聚醚醚酮材料为纯聚醚醚酮材料或碳纤维增强聚醚醚酮材料。