深圳先進(jìn)院在生物醫(yī)用高分子材料表面改性領(lǐng)域取得新進(jìn)展

近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)藥所生物醫(yī)用材料與界面研究中心王懷雨課題組與朱劍豪教授合作，在生物醫(yī)用高分子材料的表面功能化改性方面取得重要進(jìn)展。研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了一種“等離子體浸沒離子注入+溶液浸泡”的創(chuàng)新表面改性方法，能夠簡(jiǎn)便、高效地將功能性生物分子共價(jià)接枝在生物醫(yī)用高分子材料表面，從而顯著改善其表面的生物學(xué)性能。相關(guān)論文“Linker-free covalent immobilization of heparin, SDF-1α, and CD47 on PTFE surface for antithrombogenicity, endothelialization and anti-in?ammation（肝素，SDF-1α和CD47在聚四氟乙烯表面的無(wú)交聯(lián)劑共價(jià)接枝以抗血栓，促內(nèi)皮化和抗炎癥）”已在線發(fā)表于生物材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊Biomaterials（生物材料）上，論文的第一作者是高昂博士。 

針對(duì)普通化學(xué)方法難以修飾的醫(yī)用聚四氟乙烯(PTFE)材料，課題組利用氮?dú)獾入x子體浸沒離子注入(Plasma Immersion Ion Implantation, PIII)技術(shù)對(duì)材料表面進(jìn)行前處理：處理后材料表層生成了大量活性自由基(free radicals)，這些自由基能夠不斷地遷移到材料表面，進(jìn)而與外界環(huán)境中的活性組分發(fā)生反應(yīng)。利用此原理，處理后的醫(yī)用高分子材料能夠共價(jià)接枝多種生物活性分子，整個(gè)接枝過程僅需溶液浸泡，無(wú)需使用化學(xué)交聯(lián)劑，并且能夠在生物分子負(fù)載于材料表面后保持其原有的生物功能。該項(xiàng)研究成果為生物醫(yī)用高分子材料表面的多重功能構(gòu)建提供了全新思路，并且拓展了PIII技術(shù)在生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用。 

PIII處理輔助生物醫(yī)用高分子材料表面進(jìn)行多重功能構(gòu)建的流程示意圖