生物醫(yī)用高分子材料表面改性領(lǐng)域獲進(jìn)展

近日，中國科學(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教授朱劍豪合作，在生物醫(yī)用高分子材料的表面功能化改性方面取得新進(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，能夠簡便、高效地將功能性生物分子共價接枝在生物醫(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-inammation（《肝素、SDF-1α和CD47在聚四氟乙烯表面的無交聯(lián)劑共價接枝以抗血栓、促內(nèi)皮化和抗炎癥》）已在線發(fā)表在《生物材料》（Biomaterials）上，論文的第一作者是高昂。

針對普通化學(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接枝多種生物活性分子，整個接枝過程僅需溶液浸泡，無需使用化學(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。

該研究獲得了國家自然科學(xué)基金、深圳市孔雀團(tuán)隊(duì)、廣東省領(lǐng)軍人才、香港研究基金會綜合研究基金等項(xiàng)目資助。

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