CN113894961A - 抗生物分子沾粘的胶粒及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本揭示内容的一些实施方式提供一种抗沾粘的塑料胶粒，包含塑料原料以及分布于塑料原料之间的双离子高分子。本揭示内容的一些实施方式还提供一种制造抗沾粘的塑料胶粒的方法，包含：提供塑料原料；提供双离子高分子；混合塑料原料以及双离子高分子，获得混合物；在温度为150℃至280℃之间，对混合物执行混炼加工步骤，获得塑料胶粒。本揭示内容的抗沾粘塑料胶粒以及制造方法，将双离子高分子与塑料原料共同熔炼为抗沾粘的塑料胶粒，不仅具有优异的抗沾粘效果，还可避免将双离子高分子涂覆于塑料表面时的剥离风险，降低双离子高分子的使用量，并简化将双离子高分子加工至塑料原料中的繁琐步骤，与降低有机溶剂的应用，具有较佳的环保价值。
Description
技术领域
本揭示内容是有关于一种抗生物分子沾粘的塑料胶粒及其制造方法，特别是有关于一种含有聚丙烯胶粒的塑料胶粒及其制造方法。
背景技术
塑料胶粒是一种高分子聚合物(分子量例如至少为10000公克/莫耳)，在制造过程具有可塑性。因高分子聚合物(例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)中单体的不同，可成型为具有不同性质的塑料胶粒。由于塑料胶粒具有优异的可塑性、易加工和易储存等特性，塑料胶粒所制备的成品，在生活中的应用极为广泛。
举例而言，聚丙烯(Polypropylene；PP)胶粒，是由丙烯经聚合反应所形成，聚丙烯胶粒所制成的塑料成品机械性质佳、热变形温度高，并且不易受无机盐类及酸或碱的侵蚀，常应用于例如汽车电池、玩具、录音带外壳、布丁盒等用品。
然而，现行塑料胶粒所制成的成品，不免存在着生物分子(生物中所带有的分子，例如病毒、细菌、霉菌等生物所带有的分子)易于沾粘的问题，日久可能衍伸污染孳生等卫生问题，造成长期使用上的顾虑。此外，现有的抗沾粘塑料胶粒的加工方法(例如表面涂覆抗沾粘层)，往往在塑料胶粒的熔炼步骤之外，还需额外经多重加工步骤处理，并且反应过程中还需使用有机溶液，不仅步骤繁琐，且废液的排放对环境并不友善。
综合上述，如何能提供一种制作简便、对环境友善、并且具有良好抗沾粘效果的塑料胶粒，是所欲解决的问题。
发明内容
因此，本揭示内容的一态样是提供一种抗沾粘的塑料胶粒，包含塑料原料以及分布于塑料原料之间的双离子高分子。
在一些实施方式中，塑料原料包含均聚物、共聚物、或其组合，其中均聚物或共聚物的组成单体包含氯乙烯、丙烯、苯乙烯、乙烯、氨酯、甲基丙烯酸甲酯、苯硫醚、甲醛、苯醚、脲、对苯二甲酸丁二醇酯、对苯二甲酸乙二醇酯、或酰胺。
在一些实施方式中，双离子高分子包含AUnBUm的嵌段共聚物、无规共聚物或交替共聚物，其中AU表示-CR1R2-所示的结构，BU表示-CH2CR2R3-或-CR2R4CH2CR2R5-所示的结构，m表示5至120的整数，n表示5至120的整数，其中R1表示碳数3至18的直链状、支链状或环状烷基、酯基、芳香基或碳数5至12的杂芳基，R2表示氢原子或甲基，R3表示-COOR’或-CONR”H，R4表示氢原子或羧基，并且当R4为氢原子时，R5为-COOR’或-CONR”H，其中当R4为羧基时，R5为阳离子基，其中R’及R”分别表示甜菜碱基、磺基甜菜碱基或羧基甜菜碱基。
在一些实施方式中，若塑料胶粒的重量百分比以100％计，则双离子高分子的重量百分比为0.1％至3％之间。
在一些实施方式中，塑料胶粒还包含助剂分布于塑料原料之间。
在一些实施方式中，助剂包含塑化剂、安定剂、滑剂或其组合。
本揭示内容的又一态样是提供一种制造抗沾粘的塑料胶粒的方法，包含：提供塑料原料；提供双离子高分子；混合塑料原料以及双离子高分子，获得混合物；在温度为150℃至280℃之间，对混合物执行混炼加工步骤，获得塑料胶粒。
在一些实施方式中，混合塑料原料以及双离子高分子的步骤包含：若塑料原料以及双离子高分子的总和的重量百分比以100％计，则双离子高分子所添加的重量百分比为0.1％至3％之间。
在一些实施方式中，混合塑料原料以及双离子高分子的步骤包含：以温度低于150℃的条件，加热塑料原料以及双离子高分子。
在一些实施方式中，在提供塑料原料的步骤之后，还包含：提供助剂；混合助剂与塑料原料，获得预加工物；混合预加工物以及双离子高分子，获得加工混合物；在温度为150℃至280℃之间，对加工混合物执行混炼加工步骤，获得塑料胶粒。
附图说明
为让本揭示内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图的详细说明如下：
图1绘示根据本揭示内容的一些实施例的塑料胶粒的制造方法的流程图。
图2绘示根据本揭示内容的一实施例的大肠杆菌贴附试验中的大肠杆菌相对贴附比率比较图。
图3绘示根据本揭示内容的一实施例的纤维蛋白原贴附试验中的纤维蛋白原相对贴附比率比较图。
图4绘示根据本揭示内容的一实施例的细胞贴附试验中的细胞相对贴附比率比较图。
具体实施方式
可以理解的是，下述内容提供的不同实施方式或实施例可实施本揭露的目标不同特征。特定构件与排列的实施例用以简化本揭露而非局限本揭露。当然，这些仅是实施例，并且不旨在限制。举例来说，以下所述的第一特征形成于第二特征上的叙述包含两者直接接触，或两者之间隔有其他额外特征而非直接接触。此外，本揭露在复数个实施例中可重复参考数字及/或符号。这样的重复是为了简化和清楚，而并不代表所讨论的各实施例及/或配置之间的关系。
本说明书中所用的术语一般在本领域以及所使用的上下文中具有通常性的意义。本说明书中所使用的实施例，包括本文中所讨论的任何术语的例子仅是说明性的，而不限制本揭示内容或任何示例性术语的范围和意义。同样地，本揭示内容不限于本说明书中所提供的一些实施方式。
另外，空间相对用语，如“下”、“上”等，是用以方便描述元件或特征与其他元件或特征在附图中的相对关系。这些空间相对用语旨在包含除了附图中所示的方位以外，装置在使用或操作时的不同方位。装置可被另外定位(例如旋转90度或其他方位)，而本文所使用的空间相对叙述也可相对应地进行解释。
在本文中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或多个。将进一步理解的是，本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”及相似词汇，指明其所记载的特征、区域、整数、步骤、操作、元件与/或组件，但不排除其它的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件，与/或其中的群组。
本文参照引用的所有文献，视同通过引用每篇个别文献或专利申请书特定且个别并入参考文献。倘若引用文献对术语的定义或用法，与此处对此术语的定义不一致或相反，则适用本文对此术语的定义。
以下列举数个实施方式以更详尽阐述本发明的触碰装置，然其仅为例示说明之用，并非用以限定本发明，本发明的保护范围当以权利要求书所界定者为准。
如前所述，本揭示内容提供一种抗沾粘的塑料胶粒及其制造方法，借由混合双离子高分子与塑料原料(例如聚丙烯)，使双离子高分子分布于塑料原料之间，达成仅需使用少量双离子高分子，即可使得塑料胶粒达到抗沾粘效果，并且对人体几乎无毒性，可广泛应用于生活用品中。
请参阅图1，图1绘示根据本揭示内容的一些实施例的塑料胶粒的制造方法100的流程图。首先，如步骤S110所示，提供塑料原料。
在一些实施方式中，塑料原料包含均聚物、共聚物、或其组合，其中均聚物或共聚物的组成单体包含氯乙烯、丙烯、苯乙烯、乙烯、氨酯、甲基丙烯酸甲酯、苯硫醚、甲醛、苯醚、脲、对苯二甲酸丁二醇酯、对苯二甲酸乙二醇酯、或酰胺。
在一些实施方式中，塑料原料为聚丙烯，聚丙烯是由丙烯单体经聚合及干燥后形成。根据支链原子的位置变化，聚丙烯可以具有不同立体结构。在一些实施方式中，聚丙烯可为经过加热造粒后凝胶化的聚丙烯。
在一些实施方式中，在提供塑料原料的步骤之后，还包含：提供助剂；混合助剂与塑料原料，获得预加工物，再以预加工物执行后续工艺。在一些实施方式中，助剂包含塑化剂、安定剂(例如有机锡安定剂、钡锌安定剂或其组合)、滑剂(例如内滑剂(举例而言硬脂酸醇、硬脂酸胺、硬脂酸丁酯、硬脂酸单甘油酯或其组合)或外滑剂(举例言石蜡、硬脂酸类、聚乙烯蜡类、氧化聚乙烯蜡类或其组合))等有助于改良塑料原料性质的额外添加物。也就是，可以依工艺以及成品需求，在混合塑料原料与双离子高分子之前，在合适反应条件下，经由混合塑料原料与助剂，对塑料原料进行预加工，获得预加工物，并于后续步骤中直接使用预加工物，经与后续制造塑料胶粒相同或近似的步骤(例如混合预加工物以及双离子高分子，获得加工混合物；接着，在温度为150℃至280℃之间，对加工混合物执行混炼加工步骤，获得塑料胶粒)，据此，获得相对于使用塑料原料，性质改良的塑料胶粒。
接着，如步骤S120所示，提供双离子高分子。
在一些实施方式中，双离子高分子的型态不限，例如粉末状。在一实施方式中，双离子高分子包含如中国台湾专利公告号TW I496819 B所述的结构，也就是，双离子高分子可例如包含下列式(1)或式(2)所述的AUnBUm的嵌段共聚物、无规共聚物或交替共聚物。
AU表示式(1)中-CR1R2-所示的二价的具有取代基的亚甲基结构，BU表示式(1)中-CH2CR2R3-所示的二价的具有取代基的伸乙基结构，或式(2)中-CR2R4CH2CR2R5-所示的二价的具有取代基的伸丙基结构，m表示5至120的整数，n表示5至120的整数，其中AU具有锚定基团，BU具有双离子性基团或拟双离子性基团。
详细而言，上述R1表示碳数3至18的直链状、支链状或环状烷基、酯基(即-COORx，其中Rx表示碳数3至18的直链状、支链状或环状烷基、芳香基或碳数5至12的杂芳基(heteroaryl))、芳香基或碳数5至12的杂芳基。上述R2表示氢原子或甲基。上述R3表示-COOR’或-CONR”H的结构，其中R’及R”分别独立表示甜菜碱基(betaine group)、磺基甜菜碱基(sulfobetaine group)或羧基甜菜碱基(carboxybetaine group)。上述R4表示氢原子或羧基(-COOH)，其中当R4为氢原子时，R5为-COOR’或-CONR”H，且当上述R4为羧基时，R5可例如为阳离子基(例如可为N,N-二甲基铵基伸乙基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-ethylene-1-amino-vinyl)、N,N-二甲基铵基伸丙基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-propylene-1-amino-vinyl)、N,N-二甲基铵基伸丁基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-butylene-1-amino-vinyl)及N,N-二甲基铵基伸戊基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-pentylene-1-amino-vinyl)。
接着，如步骤S130所示，混合塑料原料以及双离子高分子，获得混合物。
在一些实施方式中，在混合塑料原料以及双离子高分子的步骤中，若反应物总和(例如塑料原料以及双离子高分子的总和；若有添加助剂，则是塑料原料、双离子高分子以及助剂的总和)的重量百分比以100％计，则双离子高分子所添加的重量百分比(weightpercentage；wt)为0.1％至3％之间(例如0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％或前述区间中的任意数值)。在一些实施方式中，双离子高分子添加的重量百分比至少为0.1％时，相对于未添加双离子高分子，可显著降低生物分子(例如蛋白质)沾粘，进而降低生物沾粘(例如细胞或细菌)。具体而言，将未添加双离子高分子的条件下的细菌、蛋白质、以及细胞的相对贴附比率分别计为100％，则添加重量百分比为0.5％的双离子高分子，相对于未添加双离子高分子时，可避免96％以上的细菌贴附(相对贴附比率小于4％)、避免66％以上的蛋白质贴附(相对贴附比率小于34％)、以及避免91％以上的人体细胞贴附(相对贴附比率小于9％)。需注意的是，若前述双离子高分子的重量百分比低于下限值，则所制成的终产物的塑料胶粒的抗沾粘效果不彰(本揭示内容所称的塑料胶粒的“抗沾粘”，是指防止生物分子非特异性沾粘的特性。若将未添加双离子高分子的组别的相对贴附比率视为100％，则塑料胶粒的相对贴附比率不大于40％)，若重量百分比高于上限值，则不仅增加成本，且抗沾粘效果的增加幅度有限。
在一些实施方式中，可以选择具有合适熔点的双离子高分子搭配混炼温度，例如熔点可为150℃至280℃，以利后续混炼时，双离子高分子可均匀分散于塑料原料中，提升双离子高分子于终产物的分散均匀度。
在一些实施方式中，可以在混合塑料原料以及双离子高分子的步骤中进行初步加热，提升混合效率。例如以温度低于150℃的条件，加热塑料原料以及双离子高分子，以提升塑料原料以及双离子高分子的混合效率，使双离子高分子均匀分布于双离子高分子之间。然而，本揭示内容的混合方法并不以此为限，其他有助于提升塑料原料以及双离子高分子混合效率的方法(例如搅拌条件)也涵括于本揭示内容的范围中。
在一些实施方式中，在混合塑料原料以及双离子高分子的步骤中，也可以依工艺需求，添加合适的助剂(例如前述的塑化剂、安定剂、滑剂等)，以助于提升混合效率、加速后续工艺反应的速度，或是助于调整终产物的塑料胶粒的物化性质。
接着，如步骤S140所示，在温度为150℃至280℃之间(例如150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃，280℃或前述区间中的任意数值)，对混合物执行混炼加工步骤，获得塑料胶粒。
在一些实施方式中，在温度为150℃至280℃之间，对混合物执行混炼加工步骤的步骤，包含将混合物在190℃中均匀熔炼。接着，将混合物经由双螺杆押出机塑化并冷却后，产出塑料胶粒。
在一些实施方式中，塑料胶粒所塑化成形的形状以及尺寸不限，举例而言，塑料胶粒可以形成为长度120毫米、宽度70毫米以及厚度0.5毫米的长条状试片。
在一些实施方式中，可以考虑助剂(如果有添加的话)、塑料原料、以及双离子高分子的熔点，对应调整合适的混炼加工温度，以避免因三者的熔点差异太大，造成混合不均匀。也可以根据前述因素，调整混炼加工的次数(例如单次的混炼加工或是两次以上的阶段式混炼加工等)，以提升混炼的均匀性。举例而言，混炼加工温度的温度不可低于150℃，以免塑料塑化不完全，导致双离子高分子的混合不均匀，分散性不佳，甚至使得终产物的塑料胶粒出现肉眼可见的白点，降低其透明度，影响视觉观感，而限制塑料胶粒所制得的下游产品的应用领域。此外，若双离子高分子分散性不佳，则制得的塑料胶粒也可能无法有效抗沾粘。
在一些实施方式中，混炼加工步骤的时间不限，例如可以为20分钟至30分钟或是更长时间，以使助剂(如果有添加的话)、塑料原料、以及双离子高分子均匀混合。
以下利用数个实施例以说明本揭示内容的应用，然其并非用以限定本揭示内容，本揭示内容技术领域中技术人员，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。
实施例1、制备聚丙烯胶粒
首先，使用聚丙烯作为塑料原料，将聚丙烯分别与不同重量百分比的双离子材料预先在搅拌机(侨隆机械有限公司)，以不低于50rpm(每分钟转速；Revolution(s)PerMinute)的转速，进行充分搅拌(若将双离子高分子以及聚丙烯的总和的重量百分比视为100％，则双离子高分子的重量百分比分别为0.5％、1％、2％)，形成混合物。接着，将混合物投入双螺杆押出机(Leistritz公司，型号ZSE27MAXX)进行熔融混炼加工，螺杆转速为230rpm，作用温度190℃，产出聚丙烯胶粒。最后，将聚丙烯胶粒置于热压成型机中成型，获得聚丙烯试片。上述双离子高分子大致上根据上述中国台湾专利公告号TW I496819B所揭示的方法制造(由普瑞博生技有限公司提供)。为比对添加双离子高分子的聚丙烯试片，是否能抗生物分子沾粘以及抗沾粘程度，遂使用本实施例所获得的聚丙烯试片，进行后续实施例。
实施例2、聚丙烯试片的抗细菌沾粘效果
本实施例利用大肠杆菌(Escherichia coli)贴附试验评估聚丙烯试片对细菌的抗沾粘效果。
首先，以LB(Lysogeny Broth)培养液培养大肠杆菌，以获得波长660纳米的OD值为1的菌液。接着，以1毫升菌液覆盖聚丙烯试片，再在37℃、150rpm的培养箱中培养24小时。接着，以磷酸盐(Phosphate buffered saline；PBS)缓冲液洗去聚丙烯试片上未贴附的大肠杆菌，再浸泡聚丙烯试片于戊二醛中24小时，以固定聚丙烯试片上的大肠杆菌。接着，以激光扫瞄式共轭焦电子显微镜观察贴附于聚丙烯试片上大肠杆菌，计算各组中每单位面积的大肠杆菌贴附量。接着，将未添加双离子高分子的聚丙烯试片的贴附量换算为100％(即，相对贴附比率)，并以未添加双离子高分子的聚丙烯试片做为相对贴附比率的比对基准，同时将添加双离子高分子的聚丙烯试片组别的贴附量换算为相对贴附比率，并将比较结果例示于图2。
图2中，横轴表示双离子高分子的不同添加含量，纵轴为每单位面积的大肠杆菌相对贴附比率。
图2例示，双离子高分子的重量百分比为0.5％时，相对贴附比率为3.41％；双离子高分子的重量百分比为1％时，相对贴附比率为1.32％；双离子高分子的重量百分比为2％时，相对贴附比率为0.73％。也就是，双离子高分子的重量百分比为0.5％时，相对于未添加双离子高分子的组别，可降低96％以上的细菌贴附量，并且，随着重量百分比逐步提升至2％时，可以降低99％以上的细菌贴附量，随着双离子高分子添加量增加，抗细菌沾粘效果随之提升。
实施例3、聚丙烯试片的抗蛋白质沾粘效果
本实施例使用纤维蛋白原(fibrinogen)作为待测蛋白质，利用酵素结合免疫吸附分析法(enzyme-linked immunosorbent assay；ELISA)评估聚丙烯试片对蛋白质的抗沾粘效果。
首先，将聚丙烯试片浸泡于PBS缓冲液30分钟后，吸干聚丙烯试片上的液体。接着，于聚丙烯试片上添加浓度为1毫克/毫升的纤维蛋白原溶液，并将聚丙烯试片静置在37℃的烘箱30分钟烘干处理，使纤维蛋白原贴附于聚丙烯试片上。接着，以PBS缓冲液清洗聚丙烯试片3次后，再移除聚丙烯试片上的液体，以移除未结合的纤维蛋白原溶液中的纤维蛋白原及杂质。
接着，进行封闭(blocking)步骤，以填补聚丙烯试片上未吸附纤维蛋白原的部分，其中封闭步骤是于聚丙烯试片上施加1毫升的浓度为1毫克/毫升的胎牛血清白蛋白(bovine serum albmin；BSA)溶液，在37℃的烘箱静置30分钟后，以PBS缓冲液清洗聚丙烯试片3次，再移除聚丙烯试片上的液体。
接着，在聚丙烯试片上施加可键结纤维蛋白原的第一抗体，再进行烘干处理，并以PBS缓冲液清洗聚丙烯试片3次，接着移除聚丙烯试片上的液体。接着，再进行一次上述的封闭步骤。
接续在聚丙烯试片上施加1毫升的浓度为1毫克/毫升的第二抗体(第二抗体对第一抗体具有专一性，并且第二抗体上标记有用于后续呈色的基团(例如辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase；HRP)，并于进行烘干处理后，再以PBS缓冲液清洗聚丙烯试片5次后，移除聚丙烯试片上的液体。
接着，将聚丙烯试片移至24孔盘中，并于聚丙烯试片上施加0.5毫升的显色剂3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(3,3',5,5’-Tetramethylbenzidine；TMB)，静待反应6分钟，待其显色，再于聚丙烯试片上施加0.5毫升的1M硫酸，以终止显色反应。最后，吸取200微升(μL)的反应溶液至96孔盘，再利用微量盘分光亮度计(microplate absorbance reader)，测量样品溶液于波长450纳米时的吸光值，借以回推聚丙烯试片上的纤维蛋白原贴附量。接着，将未添加双离子高分子的聚丙烯试片的贴附量换算为相对贴附比率100％，做为相对贴附比率的换算基准，再将添加双离子高分子的聚丙烯试片组别的贴附量换算为相对贴附比率，并将各组相对贴附比率的比较结果例示于图3。
图3中，横轴表示双离子高分子的不同添加含量，纵轴为每单位面积的纤维蛋白原相对贴附比率。
图3例示，双离子高分子的重量百分比为0.5％时，相对贴附比率为34％；双离子高分子的重量百分比为1％时，相对贴附比率为30％；双离子高分子的重量百分比为2％时，相对贴附比率为32％。也就是，双离子高分子的重量百分比为0.5％时，相对于未添加双离子高分子的组别，可至少降低65％以上的蛋白质贴附量。
实施例4、聚丙烯试片的抗细胞沾粘效果
本实施例利用人类纤维肉瘤细胞(HT-1080细胞株，为本领域技术人员所易于取得的细胞株)，执行细胞贴附试验，评估聚丙烯试片对细胞的抗沾粘效果。
首先，将HT-1080细胞置于细胞培养盘中，培养于含10％胎牛血清的DMEM(Dulbecco's modified Minimal Essential Medium)培养液中，在37℃、并且含有5％CO2的细胞培养箱中培养7天，再移除培养液。接着以PBS缓冲液清洗细胞三次。接着加入胰蛋白酶，等待六分钟，轻拍使细胞脱离培养盘后，加入含10％胎牛血清的DMEM培养液均匀混合后，离心移除多余的胰蛋白酶后并沉淀细胞，再将细胞悬浮为细胞密度为1.0x 104细胞/毫升的细胞悬浮液。
取1毫升的细胞悬浮液覆盖于聚丙烯试片表面，置于细胞培养箱中培养24小时后，以PBS缓冲液冲洗聚丙烯试片表面未贴附的细胞，以倒立式显微镜拍摄细胞在塑料片表面的贴附情形。计算各组中每单位面积的细胞贴附量。接着，以前述实施例2相似的方法，将未添加双离子高分子的聚丙烯试片的贴附量换算为100％相对贴附比率，据以将添加双离子高分子的聚丙烯试片组别的贴附量换算为相对贴附比率，并将各组相对贴附比率的比较结果例示于图4。
图4例示，双离子高分子的重量百分比为0.5％时，相对贴附比率为8.57％；双离子高分子的重量百分比为1％时，相对贴附比率为15.73％；双离子高分子的重量百分比为2％时，相对贴附比率为1.40％。也就是，双离子高分子的重量百分比为0.5％时，相对于未添加双离子高分子的组别，可降低91％以上的细胞贴附量。双离子高分子的重量百分比为2％时，相对于未添加双离子高分子的组别，可降低98％以上的细胞贴附量。
实施例5、聚丙烯试片的细胞毒性
本实施例利用小鼠纤维母细胞(L929细胞株，为本领域技术人员所易于取得的细胞株)执行体外细胞毒性试验，评估聚丙烯试片是否具有细胞毒性。
首先，利用培养皿培养L929细胞株，其中培养基为含有10％马血清的最低限度必需培养基(minimal essential medium；MEM；后续简称MEM培养液)，且L929细胞株是在37℃、5％CO2下培养7天。然后，移除MEM培养液，再以PBS缓冲液清洗细胞3次。接着，在培养皿中加入胰蛋白酶，静置6分钟后，轻拍培养皿，使L929细胞株脱离培养皿，再于培养皿中加入MEM培养液，使L929细胞株悬浮于MEM培养液中。接着，转移MEM培养液至离心管中进行离心，收集细胞沉淀物。接下来，利用MEM培养液悬浮细胞沉淀物，获得细胞液，再以适量的MEM培养液调整细胞液至每毫升细胞液含有1.0×105细胞或1.5×105细胞的L929细胞株(1.0×105细胞/毫升或1.5×105细胞/毫升)。
接着，萃取聚丙烯试片中的物质。具体而言，利用MEM培养液覆盖聚丙烯试片上，其中萃取是在37℃、150rpm下进行24小时，以获得各组萃取液(实验组、阳性对照组、阴性对照组)。具体而言，聚丙烯试片面积：MEM培养液体积的比例是为6平方公分：1毫升，并且分别利用MEM培养液萃取二乙基二硫代氨基甲酸锌(zinc diethyl-dithiocarbamate；ZDEC)及高密度聚乙烯(high density polyethylene，HDPE)，将两者依序作为阳性对照组及阴性对照组，其中ZDEC质量：MEM培养液体积的比例是0.1公克：1毫升，HDPE质量：MEM培养液体积的比例是0.2公克：1毫升。
接着，加入0.1毫升的1.0×105细胞/毫升的细胞液至96孔培养盘中，并在37℃、5％CO2中培养24小时。接着，移出培养盘中的培养液后，再分别加入0.1毫升的实验组萃取液、MEM培养液、阳性对照组萃取液及阴性对照组萃取液至96孔培养盘中，在37℃、5％CO2中继续培养24小时。接着，加入0.1毫升的2,3-双(2-甲氧基-4-硝基-5-磺苯基)-2氢-四唑-5-甲酰胺内盐(2,3-bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium hydroxide；以下简称为XTT试剂)至96孔培养盘中，并在37℃、5％CO2下培养3小时。随后，取出96孔培养盘，并以微量盘分光亮度计检测波长450纳米的OD值，以分别获得实验组吸光值、空白组吸光值、阳性对照组吸光值及阴性对照组吸光值，再借由下列公式(式(3))计算细胞存活率。
为方便观察细胞外观变化，在将细胞加入96孔盘时，可同时取1.5×105细胞/毫升的细胞液至12孔盘中，同样经24小时培养后，去除培养液，再添加1毫升的实验组萃取液、MEM培养液、阳性对照组萃取液及阴性对照组萃取液至12孔培养盘中，同样培养24小时，进行观察。
下表1的细胞变化程度评估表的标准，评估各组的细胞外观变化、细胞密度变化以及细胞毒性等级，并将各组的评估结果整合于下表2。
表1、细胞变化程度评估表
表2、各组的细胞变化比较表
表2结果呈现，添加重量百分比为0.5％的双离子高分子的聚丙烯试片，细胞毒性为0；而若将聚丙烯试片的双离子高分子的重量百分比增加至1％以及2％，细胞毒性也仅微幅提升为1，几乎不具有细胞毒性，对人体几乎无危害。因此，添加0.5％至2％范围内的双离子高分子的聚丙烯试片，对人体几乎无危害，可广泛应用于各种生活用品中。
由上述实施例可知，本揭示内容的抗沾粘塑料胶粒以及制造方法，将双离子高分子与塑料原料共同熔炼为抗沾粘的塑料胶粒，不仅具有优异的抗沾粘效果，且双离子高分子分散于塑料胶粒中，可避免将双离子高分子涂覆于塑料表面时，双离子高分子层的剥离风险，可延长塑料胶粒的抗沾粘效果，并且相较于直接涂覆法，可以降低双离子高分子的使用量。此外，还可简化其他将双离子高分子加工至塑料原料中时(例如表面接枝、表面分离、仿生粘附或表面涂层等方法)的繁琐步骤，并且降低有机溶剂的应用，对于环境更为友善，具有较佳的环保价值。
虽然本揭示内容已以数个特定实施例揭露如上，但可对前述揭露内容进行各种润饰、各种更动及替换，而且应可理解的是，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，某些情况将采用本揭示内容实施例的某些特征但不对应使用其他特征。因此，本揭示内容的精神和权利要求书范围不应限于以上例示实施例所述。
【符号说明】
100:方法
S110、S120、S130、S140:步骤。
Claims (10)
1.一种抗沾粘的塑料胶粒，其特征在于，包含：
塑料原料；以及
分布于该塑料原料之间的双离子高分子。
2.根据权利要求1所述的塑料胶粒，其中该塑料原料包含均聚物、共聚物、或其组合，其中该均聚物或该共聚物的组成单体包含氯乙烯、丙烯、苯乙烯、乙烯、氨酯、甲基丙烯酸甲酯、苯硫醚、甲醛、苯醚、脲、对苯二甲酸丁二醇酯、对苯二甲酸乙二醇酯、或酰胺。
3.根据权利要求1所述的塑料胶粒，其中该双离子高分子包含AUnBUm的嵌段共聚物、无规共聚物或交替共聚物，
其中AU表示-CR1R2-所示的结构，BU表示-CH2CR2R3-或-CR2R4CH2CR2R5-所示的结构，m表示5至120的整数，n表示5至120的整数，
其中R1表示碳数3至18的直链状、支链状或环状烷基、酯基、芳香基或碳数5至12的杂芳基，R2表示氢原子或甲基，R3表示-COOR’或-CONR”H，R4表示氢原子或羧基，并且当R4为氢原子时，R5为-COOR’或-CONR”H，其中当R4为羧基时，R5为阳离子基，其中R’及R”分别表示甜菜碱基、磺基甜菜碱基或羧基甜菜碱基。
4.根据权利要求1所述的塑料胶粒，其中若该塑料胶粒的重量百分比以100％计，则该双离子高分子的重量百分比为0.1％至3％之间。
5.根据权利要求1所述的塑料胶粒，其中，还包含助剂分布于该塑料原料之间。
6.根据权利要求5所述的塑料胶粒，其中该助剂包含塑化剂、安定剂、滑剂或其组合。
7.一种制造抗沾粘的塑料胶粒的方法，其特征在于，包含：
提供塑料原料；
提供双离子高分子；
混合该塑料原料以及该双离子高分子，获得混合物；
在温度为150℃至280℃之间，对该混合物执行混炼加工步骤，获得该塑料胶粒。
8.根据权利要求7所述的方法，其中该混合该塑料原料以及该双离子高分子的步骤包含：若该塑料原料以及该双离子高分子的总和的重量百分比以100％计，则该双离子高分子所添加的重量百分比为0.1％至3％之间。
9.根据权利要求7所述的方法，其中该混合该塑料原料以及该双离子高分子的步骤包含：以温度低于150℃的条件，加热该塑料原料以及该双离子高分子。
10.根据权利要求7所述的方法，其中在该提供该塑料原料的步骤之后，还包含：
提供助剂；
混合该助剂与该塑料原料，获得预加工物；
混合该预加工物以及该双离子高分子，获得加工混合物；
在温度为150℃至280℃之间，对该加工混合物执行该混炼加工步骤，获得塑料胶粒。
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| CN106715568A (zh) * | 2015-01-09 | 2017-05-24 | 纳米及先进材料研发院有限公司 | 内置抗菌塑料树脂及其制备方法 |
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-
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