聚乙烯醇水凝膠護(hù)眼貼和護(hù)眼膜，獨(dú)特的柔軟質(zhì)感、高含水率優(yōu)良的生物相容性，逐漸成為現(xiàn)代眼部護(hù)理產(chǎn)品中的熱門(mén)材料。這類產(chǎn)品主要應(yīng)用于緩解眼疲勞、改善眼部微環(huán)境、促進(jìn)局部血液循環(huán)輔助術(shù)后護(hù)理，因冷敷、保濕、舒緩特性廣受歡迎。水凝膠材料中含有大量水分和親水性高分子結(jié)構(gòu)，成為細(xì)菌、霉菌等微生物滋生的溫床，未進(jìn)行滅菌處理，對(duì)眼部組織造成二次傷害，引發(fā)嚴(yán)重感染。

輻照滅菌物理型滅菌手段，無(wú)殘留、低溫、不依賴化學(xué)藥劑及滅菌徹底的優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為聚乙烯醇水凝膠類產(chǎn)品的滅菌方式。不同于熱力滅菌或環(huán)氧乙烷滅菌，輻照滅菌高能射線破壞微生物核酸分子結(jié)構(gòu)，對(duì)物理性質(zhì)敏感度高的水凝膠產(chǎn)品作用溫和，保留了產(chǎn)品的原有功能特性。

聚乙烯醇水凝膠的結(jié)構(gòu)特性和滅菌敏感性

聚乙烯醇水凝膠是一種以聚乙烯醇（PVA）高分子為基體，物理或化學(xué)交聯(lián)方式形成三維多孔結(jié)構(gòu)的凝膠體系，含水量可達(dá)70%以上，內(nèi)部水相均勻分布于聚合物鏈段交聯(lián)形成的微孔隙中，整體呈現(xiàn)柔軟透明、觸感潤(rùn)澤的外觀特性。該類凝膠良好的親水性、成膜性和生物相容性，被應(yīng)用于眼科護(hù)理、創(chuàng)傷敷料、美容冷敷醫(yī)用軟性敷貼領(lǐng)域。

凝膠基體內(nèi)部，高分子鏈段氫鍵、范德華力及交聯(lián)劑形成的交聯(lián)點(diǎn)共同維持三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在水合作用下表現(xiàn)出良好的韌性和彈性。聚乙烯醇分子鏈中羥基基團(tuán)分布均勻，性較強(qiáng)，賦予凝膠優(yōu)異的親水性，增強(qiáng)了水凝膠對(duì)輻照過(guò)程中自由基攻擊的緩沖能力。輻照滅菌過(guò)程中，射線能量作用于高分子鏈段，鏈斷裂、交聯(lián)或降解反應(yīng)，不加控制，影響凝膠的物理性能，如脆化、失水、變色、結(jié)構(gòu)松散等。

聚乙烯醇水凝膠對(duì)輻照劑量表現(xiàn)出一定敏感性，劑量過(guò)低則滅菌效果不理想，劑量過(guò)高又容破壞凝膠結(jié)構(gòu)。得益于聚乙烯醇分子鏈段較高的化學(xué)穩(wěn)定性和鏈間氫鍵作用，適當(dāng)劑量區(qū)間輻照可滅菌，還誘導(dǎo)部分高分子鏈段發(fā)生輕微交聯(lián)作用，增強(qiáng)凝膠基體的物理強(qiáng)度和韌性，延長(zhǎng)產(chǎn)品保存期和使用壽命。特性成為水凝膠產(chǎn)品區(qū)別于他醫(yī)用高分子耗材的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)。

輻照滅菌和聚乙烯醇水凝膠中的自由基反應(yīng)行為

輻照滅菌采用伽瑪射線、電子束等高能電離輻射，利用輻射粒子和物質(zhì)分子間的作用，或間接破壞微生物，阻止復(fù)制繁殖過(guò)程，達(dá)到滅菌目的。對(duì)聚乙烯醇水凝膠言，滅菌過(guò)程涉及兩條主要反應(yīng)路徑：一是射線作用于微生物核酸分子，二是射線激發(fā)凝膠內(nèi)水分子，生成羥基自由基（·OH）、氫自由基（·H）及水合電子（eaq-），自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)破壞微生物遺傳物質(zhì)。