對于生物植入材料而言,其面臨的細菌和血栓形成是兩大致命問題,高分子涂層具有涂層密度高,功能基團密度大等優點,是調控材料表面性質使其具有與抗凝血功能的重要手段.此外,高分子涂層的穩定性影響著基底材料功能的長效發揮.本文從高分子涂層與材料界面的結合修飾,表面接枝和改性方法的創新,多功能自愈合高分子涂層的設計構建等三個方面開展了一系列工作.創新性地使用環境友好的原生態"藤壺膠"作為生物交聯劑,實現了高分子涂層的有效固定.結合多種新興高效的化學合成方法,如表面引發"原子轉移自由基"聚合,疊氮-炔基"點擊化學",巰基-烯基"點擊化學"和層層自組裝等策略,制備合成了多種具有復合功能的高分子涂層,應用于抗蛋白吸附,及抗生物污染等多個領域.設計構建基于含二硫鍵交聯劑的多功能自愈合水凝膠涂層,通過硫醇/二硫鍵的可逆反應引入自愈合性能,促進功能高分子涂層的長效穩定性.超潤涂層通常由納米級的潤滑劑和基礎材料組成,可以在各種表面上形成一個均勻的潤滑膜。濟南抗蛋白涂層案例
親水涂層當然還有更加先進的應用領域,例如藥物釋放和生物相互作用,當然在這些領域的應用需要更加詳細的綜述。任何一種給定的涂層與藥物的搭配必須經過充分的測試,涂層與藥物間的化學相互作用并非一成不變的,而是與藥物官能團,帶電荷情況以及濃度等息息相關。只要應用中的具體問題得到有效解決,親水涂層就可以用來釋放抗體或者其他活性的藥物成分。在某些應用中,可以在涂層中引入具有生物活性的分子,這樣可以特定的方式與身體組織進行作用。江蘇親水涂層效果提高肝素涂層的性能和壽命。
抗凝血表面構建:在醫用高分子材料及醫療器械中,抗凝血表面構建是重要的研究方向。通過構建抗凝血表面,可以有效減少血液與材料接觸時的凝血和血栓形成,這對于心血管植入器械尤為重要。仿生親水潤滑涂層:中國科學院蘭州化學物理研究所在仿生親水潤滑涂層研究中取得進展,提出了一種在通用材料和醫療器械表面生長水凝膠潤滑涂層的新方法,該方法制備得到的水凝膠涂層具有良好的界面結合強度和水潤滑性能,有效減小了器械與組織界面的摩擦力。
肝素的抗凝血機制肝素的抗凝機制體現在三個方面:其一,肝素可以增強抗凝血酶Ⅲ與凝血酶的親和力,而抗凝血酶可以讓凝血酶失活,從而達到抗凝血的作用;其二,肝素可以抑制血小板的黏附和聚集,阻止血栓的進一步形成,達到抗凝血的效果;其三,肝素還能增強蛋白c的活性,而蛋白c是抗凝血系統中的重要組成部,進而具備抗凝血效果。磷酸膽堿抗凝血機制磷酸膽堿是通過抑制血小板的黏附,避免凝血因子的聚集和釋放,從而阻礙凝血、阻止血栓的進一步形成。因此,將磷酸膽堿涂覆在多種植介入體表面,形成的磷酸膽堿涂層可以有效的防止血液在植介入體的表面凝結,從而降低血栓的機率。高分子生物涂層的使用能夠降低醫療器械的表面張力,減少血栓形成的可能性。
在生物醫學植入物方面,磷酸膽堿涂層有著重要的應用。對于心臟起搏器、人工關節等植入物,當它們植入人體后,容易引發機體的免疫反應和炎癥反應。磷酸膽堿涂層可以改善這種情況,由于其親水性和生物相容性,能夠在植入物表面形成一個類似于生物膜的界面。這可以減少人體免疫系統對植入物的識別和攻擊,降低炎癥反應的發生概率。同時,它還能抑制細菌在植入物表面的黏附,減少因ganran導致的植入失敗風險,提高植入物的長期穩定性和安全性,延長其使用壽命。高分子生物仿生涂層的制備方法包括溶液浸漬、電化學沉積、自組裝等多種技術。上海高分子生物涂層耐久性
這種涂層材料能夠降低醫療器械在體內的毒性反應,提高安全性。濟南抗蛋白涂層案例
在眼科領域,磷酸膽堿涂層展現出廣闊的應用前景。對于人工晶狀體等眼科植入物,磷酸膽堿涂層可以提高其生物相容性。眼睛內部是一個非常敏感的環境,植入物的表面性質對眼部組織的影響很大。磷酸膽堿涂層的親水性和抗污性可以防止蛋白質和細胞在晶狀體表面的沉積,減少術后炎癥和并發癥的發生。此外,在一些眼科藥物遞送系統中,利用磷酸膽堿涂層可以實現藥物在眼內的緩慢釋放,提高對眼部疾病的效果,如青光眼、白內障等相關疾病。濟南抗蛋白涂層案例