生物醫用高分子材料表面改性領域獲進展

近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所生物醫用材料與界面研究中心王懷雨課題組與教授朱劍豪合作，在生物醫用高分子材料的表面功能化改性方面取得新進展。研發團隊提出了一種“等離子體浸沒離子注入+溶液浸泡”的創新表面改性方法，能夠簡便、高效地將功能性生物分子共價接枝在生物醫用高分子材料表面，從而顯著改善其表面的生物學性能。相關論文 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劑共價接枝以抗血栓、促內皮化和抗炎癥》）已在線發表在《生物材料》（Biomaterials）上，論文的第一作者是高昂。

針對普通化學方法難以修飾的醫用聚四氟乙烯(PTFE)材料，課題組利用氮氣等離子體浸沒離子注入(Plasma Immersion Ion Implantation, PIII)技術對材料表面進行前處理：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，進而與外界環境中的活性組分發生反應。利用此原理，處理后的醫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，無需使用化學交聯劑，并且能夠在生物分子負載于材料表面后保持其原有的生物功能。該項研究成果為生物醫用高分子材料表面的多重功能構建提供了全新思路，并且拓展了PIII技術在生物材料領域的應用。

該研究獲得了國家自然科學基金、深圳市孔雀團隊、廣東省領軍人才、香港研究基金會綜合研究基金等項目資助。

PIII 處理輔助生物醫用高分子材料表面進行多重功能構建的流程示意圖