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.高分子生物仿生涂层是一种利用高分子材料模拟生物界面特性的技术。淄博抑菌涂层效果
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。成都超润涂层定制高分子生物涂层具有良好的稳定性和耐久性,能够在复杂环境下保持其性能不变。
用于医疗器械表面改性处理,是一种符合医用规范要求,具有良好生物相容性的功能涂层。在干燥状态下,涂层厚度在5微米以内,有良好的韧性,其在医疗器械表面均匀附着,无色透明,肉眼不易观察到;在润湿状态下,涂层被水***,形成无色透明的水凝胶,该水凝胶涂层高度润滑且可以承受反复摩擦,在医疗领域有广泛的应用。这种涂层是通过特殊方式将符合生物学评价的高分子通过改性方式,有机地结合到导管产品表面形成的一种具有功能性能的涂层,因具良好的亲水性能故而得名。
在海洋工业中,耐污涂层用于防止海洋生物污损,如藤壶、藻类和细菌的附着,这些问题会导致船体表面恶化、增加阻力和燃油消耗。有机硅基污损脱附型涂层因其低表面能、高弹性和表面光滑等特性,被认为是有前景的无毒环保污损防护技术。然而,有机硅涂层的机械强度和粘附力通常较低,限制了其应用。为了改善这些性能,研究人员通过物理共混或化学方法引入无机粒子或功能性基团,以提高涂层的力学性能和粘附力。此外,通过引入两亲性添加剂或防污剂,可以提高涂层的静态防污能力。总的来说,耐污涂层的研究和应用正在不断进展,旨在开发出更环保、高效和耐用的涂层技术,以满足不同行业的需求。随着新材料和技术的发展,未来可能会有更多的创新涂层解决方案来提高设备的性能和安全性。亲水涂层的优点包括快速干燥、耐久性强、易于清洁和抗污染等。
另一个对涂层性能产生影响的考虑因素是消毒方法。事实上,任何消毒方式都可能会对聚合物材料造成损坏,亲水涂层也不例外。评估消毒方式与涂层是否兼容,设计人员需要同时考虑器械的应用和消毒方式。例如,对于一次使用具有亲水涂层的针器械,尽管高压蒸汽灭菌可能会造成亲水涂层损坏,但是残留的涂层已经能够充分满足一次使用的需求。又如,对于冠状动脉插管术,经过高压蒸汽灭菌后的导丝表面已经失去足够的亲水涂层来保持它的润滑性。经过特殊处理后用来保护产品避免生锈以及避免被尖硬物划伤的薄层。潍坊高分子生物涂层效果
高分子生物仿生涂层的研究还面临着材料稳定性、可持续性等挑战。淄博抑菌涂层效果
医疗器械制作所用的材料种类和其中的添加剂对表面涂层的附着性能及耐久性有十分重要的影响。即使是同一种材料,因为不同生产厂家所用添加剂、加工环境以及后处理方法不同,表面涂层的附着性能会大相径庭。基于材料种类的不同,很难建立通用的方法来控制涂层的附着性能。涂层供应商会根据涂层材料的性能有相应推荐使用的基材,或稍加处理即可使用的基材,或者无法使用的基材建议。有一个通用的规则,即基材表面若含有(或经过特殊处理后含有)诸如羟基、氨基等极性基团,则涂层的附着力一般不会太差。通常涂层与基底间形成共价键结合被被认为是期望的结果,往往实际应用中很难形成化学键合,而化学键合也不是良好结合力的必要条件。事实上,性能优越的腈基丙烯酸乙酯类粘合剂是通过极性作用、氢键等分子间作用力以及机械作用实现良好的结合力。一些特定的基底-涂层方案必须具体分析,确定何种表面处理方法能够满足实际应用需求。淄博抑菌涂层效果