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医用“超级涂层”诞生

近日,天津大学张雷、齐海山团队成功合成“贻贝仿生多功能蛋白材料”,该材料同时具备高黏附、抗菌污、防雾等多项功能,成为应用于医疗设备和体内植入器件的“超级涂层”。目前,该“超级涂层”已经申请到国家专利,相关成果发表于国际权威期刊《化学通讯》和《应用材料和界面》。

医用“超级涂层”诞生

图片由天津大学提供

人体体内环境敏感复杂,对体外“侵入物”常常会迅速产生激烈反应。众所周知,外科关节替换等手术容易发生细菌感染,内镜检查会因为体内温度湿度变化出现镜面水雾,在体内植入器件、传感器等容易发生免疫排异现象等,这些都极大影响了治疗的有效性、准确性和患者康复效果。一种能够简便快速黏附在医疗设备表面,且兼备抗污、抗菌、防雾和良好生物相容性等多种功能的涂层材料成为了当前医学界面临的重大瓶颈。

“贻贝在海洋中随处可见,它们大片大片地黏附在海水下的岩石、船体、缆绳、漂流瓶等固体表面上,既不受海洋中污物和微生物侵蚀,又能对抗风浪的冲刷”。天津大学张雷、齐海山团队受贻贝黏附特性的启发,针对贻贝足丝黏附蛋白开展研究。他们采用生物合成的方法成功制备出“贻贝仿生多功能蛋白材料”。实验结果显示,这种新材料对多种医用材料均具有强大黏合性,用该材料生产的涂层能够抵抗95%以上细菌和细胞粘附,抗菌性突出;在热蒸气环境下,该蛋白涂层涂覆的玻璃基板仍保持高透光率,展现出优异的防雾性能;同时该蛋白涂层还具有优异的生物相容性,溶血率低于0.1%,细胞共培养存活率超过99%,意味着应用这种蛋白涂层的医疗器件进入人体内有望克服免疫排异反应。这种兼具黏附、抗污、抗菌、防雾且生物相容性优异的“超级涂层”在生物医学和制药领域具有广阔的应用前景。

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