Polymers in Medicine

Polim. Med.
Scopus CiteScore: 3.5 (CiteScore Tracker 3.6)
Index Copernicus (ICV 2023) – 121.14
MEiN – 70
ISSN 0370-0747 (print)
ISSN 2451-2699 (online) 
Periodicity – biannual

Download PDF

Polymers in Medicine

2017, vol. 47, nr 2, July-December, p. 77–82

doi: 10.17219/pim/90021

Publication type: original article

Language: Polish

Download citation:

  • BIBTEX (JabRef, Mendeley)
  • RIS (Papers, Reference Manager, RefWorks, Zotero)

Creative Commons BY-NC-ND 3.0 Open Access

Wpływ starzenia elektrochemicznego na właściwości wybranych pojemników medycznych

Influence of electrochemical ageing on properties of chosen medical receptacles

Adam Gnatowski1,A,B,C,D,E,F, Mateusz Chyra1,B, Paulina Walczak1,B

1 Instytut Technologii Mechanicznych, Politechnika Częstochowska, Polska

Streszczenie

Wprowadzenie. Obecnie większość opakowań stosowanych w medycynie wytwarza się z tworzyw polimerowych. Spowodowane jest to m.in. niską ceną, niewielką masą, jak i walorami estetycznymi gotowych wyrobów. Istotną kwestią jest zapewnienie długiej żywotności tworzywa w celu ochrony zamkniętych w opakowaniach leków.
Cel pracy. Celem pracy była ocena wpływu starzenia elektrochemicznego na właściwości tworzyw polimerowych stosowanych do produkcji opakowań na leki oraz pojemników do zastosowań medycznych.
Materiał i metody. Przeprowadzono analizę porównawczą próbek wyciętych z opakowań na leki wykonanych z polietylenu oraz pojemników do zastosowań medycznych i probówek Eppendorfa wytworzonych z polipropylenu przed procesem starzenia elektrochemicznego oraz po nim. Wykonano badania różnicowej kalorymetrii skaningowej (differential scanning calorimetry – DSC) oraz sfotografowano mikrostrukturę tworzyw w powiększeniu ×400.
Wyniki. Dla próbek, które poddano starzeniu, odnotowano odmienne wartości stopnia krystaliczności w porównaniu z próbkami niestarzonymi. Zarejestrowano również zmiany w wartościach temperatur przemian fizycznych. W próbkach starzonych zauważono także rozdrobnienie struktury krystalicznej.
Wnioski. Tworzywa polimerowe stosowane do produkcji pojemników medycznych poddane procesowi starzenia elektrochemicznego zmieniają swoje właściwości.

Abstract

Background. Presently, most of receptacles used in medicine are made of polymeric materials. This is due to, e.g., low price, low weight, and aesthetic values of these materials. The important issue is to ensure long life of polymer in order to protect the medicines closed in the boxes. However, all materials during exploitation are exposed to many factors, which can cause degradation of polymer materials. Degradation processes lead to deterioration of thermomechanical properties of polymers.
Objectives. The aim of this syudy was to examine the influence of electrochemical ageing on properties of polymeric materials used in production of receptacles for drugs and boxes for medical use.
Material and Methods. We conducted comparative analysis of samples before and after electrochemical ageing, cut out of receptacles for drugs made from polyethylene, as well as from boxes for medical use and Eppendorf tube made from polypropylene. Investigating methods included differential scanning calorimetry (DSC) and imaging of microstructure ×400 magnification.
Results. We noticed different value of the degree of crystallinity for the aged samples in comparison to not aged samples. The change in value of temperature of physical transformation was also detected. In the aged samples defragmentation of crystal structure was observed.
Conclusion. Electrochemical ageing results in changes of properties of polymeric materials used in production of medical receptacles.

Słowa kluczowe

polietylen, polipropylen, właściwości termiczne, struktura

Key words

thermal properties, polypropylene, polyethylene, structure

References (11)

  1. Hyla I. Tworzywa sztuczne. Własności, przetwórstwo, zastosowanie. Gliwice, Poland: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej; 2000.
  2. Neffe AT, Grijpma DW, Lendlein A. Advanced functional polymers for medicine. Macromol Biosci. 2016;16(12):1743–1744.
  3. Klepka T, Zgierski P. Charakterystyka metod wtryskiwania do zastosowań medycznych. Post Nauk Tech. 2011;8:192–200.
  4. Fizia-Orlicz A, Misiuk-Hojło M. Soczewki wewnątrzgałkowe w chirurgii zaćmy: Wykorzystanie polimerów. Polim Med. 2015;2:95–102.
  5. Michalska-Pożoga I. Proces starzenia a właściwości przetwórcze PE-LD po wielokrotnym wytłaczaniu. Przetwórstwo Tworzyw. 2012;5:541–545.
  6. White JW. Polymer ageing: Physics, chemistry or engineering? Time to Reflect. C R Chim. 2006;9:1396–1408.
  7. Gnatowski A, Chyra M. Effect of electrochemical ageing on the properties of polyamide composites with glass fiber and quartz sand. Przemysł Chemiczny. 2015;1(94):103–106.
  8. Grabowska B. Biodegradacja tworzyw polimerowych. Arch Foun Engineer. 2010;10(2):57–60.
  9. Sobków D, Czaja K. Wpływ warunków przyspieszonego starzenia na proces degradacji poliolefin. Polimery. 2003;9:627–632.
  10. Tochacek J, Vratnickova Z. Polymer life-time prediction: The role of temperature in UV-accelerated ageing of polypropylene and its copolymers. Polym Test. 2014;36:82–87.
  11. Jachowicz T, Sikora R. Metody prognozowania zmian właściwości wytworów z tworzyw polimerowych. Polimery. 2006;3:177–185.