对于生物植入材料而言,其面临的细菌和血栓形成是两大致命问题,高分子涂层具有涂层密度高,功能基团密度大等优点,是调控材料表面性质使其具有与抗凝血功能的重要手段.此外,高分子涂层的稳定性影响着基底材料功能的长效发挥.本文从高分子涂层与材料界面的结合修饰,表面接枝和改性方法的创新,多功能自愈合高分子涂层的设计构建等三个方面开展了一系列工作.创新性地使用环境友好的原生态"藤壶胶"作为生物交联剂,实现了高分子涂层的有效固定.结合多种新兴高效的化学合成方法,如表面引发"原子转移自由基"聚合,叠氮-炔基"点击化学",巯基-烯基"点击化学"和层层自组装等策略,制备合成了多种具有复合功能的高分子涂层,应用于抗蛋白吸附,及抗生物污染等多个领域.设计构建基于含二硫键交联剂的多功能自愈合水凝胶涂层,通过硫醇/二硫键的可逆反应引入自愈合性能,促进功能高分子涂层的长效稳定性.超润涂层通常由纳米级的润滑剂和基础材料组成,可以在各种表面上形成一个均匀的润滑膜。济南抗蛋白涂层案例
亲水涂层当然还有更加先进的应用领域,例如药物释放和生物相互作用,当然在这些领域的应用需要更加详细的综述。任何一种给定的涂层与药物的搭配必须经过充分的测试,涂层与药物间的化学相互作用并非一成不变的,而是与药物官能团,带电荷情况以及浓度等息息相关。只要应用中的具体问题得到有效解决,亲水涂层就可以用来释放抗体或者其他活性的药物成分。在某些应用中,可以在涂层中引入具有生物活性的分子,这样可以特定的方式与身体组织进行作用。江苏亲水涂层效果提高肝素涂层的性能和寿命。
抗凝血表面构建:在医用高分子材料及医疗器械中,抗凝血表面构建是重要的研究方向。通过构建抗凝血表面,可以有效减少血液与材料接触时的凝血和血栓形成,这对于心血管植入器械尤为重要。仿生亲水润滑涂层:中国科学院兰州化学物理研究所在仿生亲水润滑涂层研究中取得进展,提出了一种在通用材料和医疗器械表面生长水凝胶润滑涂层的新方法,该方法制备得到的水凝胶涂层具有良好的界面结合强度和水润滑性能,有效减小了器械与组织界面的摩擦力。
肝素的抗凝血机制肝素的抗凝机制体现在三个方面:其一,肝素可以增强抗凝血酶Ⅲ与凝血酶的亲和力,而抗凝血酶可以让凝血酶失活,从而达到抗凝血的作用;其二,肝素可以抑制血小板的黏附和聚集,阻止血栓的进一步形成,达到抗凝血的效果;其三,肝素还能增强蛋白c的活性,而蛋白c是抗凝血系统中的重要组成部,进而具备抗凝血效果。磷酸胆碱抗凝血机制磷酸胆碱是通过抑制血小板的黏附,避免凝血因子的聚集和释放,从而阻碍凝血、阻止血栓的进一步形成。因此,将磷酸胆碱涂覆在多种植介入体表面,形成的磷酸胆碱涂层可以有效的防止血液在植介入体的表面凝结,从而降低血栓的机率。高分子生物涂层的使用能够降低医疗器械的表面张力,减少血栓形成的可能性。
在生物医学植入物方面,磷酸胆碱涂层有着重要的应用。对于心脏起搏器、人工关节等植入物,当它们植入人体后,容易引发机体的免疫反应和炎症反应。磷酸胆碱涂层可以改善这种情况,由于其亲水性和生物相容性,能够在植入物表面形成一个类似于生物膜的界面。这可以减少人体免疫系统对植入物的识别和攻击,降低炎症反应的发生概率。同时,它还能抑制细菌在植入物表面的黏附,减少因ganran导致的植入失败风险,提高植入物的长期稳定性和安全性,延长其使用寿命。高分子生物仿生涂层的制备方法包括溶液浸渍、电化学沉积、自组装等多种技术。上海高分子生物涂层耐久性
这种涂层材料能够降低医疗器械在体内的毒性反应,提高安全性。济南抗蛋白涂层案例
在眼科领域,磷酸胆碱涂层展现出广阔的应用前景。对于人工晶状体等眼科植入物,磷酸胆碱涂层可以提高其生物相容性。眼睛内部是一个非常敏感的环境,植入物的表面性质对眼部组织的影响很大。磷酸胆碱涂层的亲水性和抗污性可以防止蛋白质和细胞在晶状体表面的沉积,减少术后炎症和并发症的发生。此外,在一些眼科药物递送系统中,利用磷酸胆碱涂层可以实现药物在眼内的缓慢释放,提高对眼部疾病的效果,如青光眼、白内障等相关疾病。济南抗蛋白涂层案例