生物医用高分子材料表面改性领域获进展

近日，中国科学院深圳先进技术研究院医药所生物医用材料与界面研究中心王怀雨课题组与教授朱剑豪合作，在生物医用高分子材料的表面功能化改性方面取得新进展。研发团队提出了一种“等离子体浸没离子注入+溶液浸泡”的创新表面改性方法，能够简便、高效地将功能性生物分子共价接枝在生物医用高分子材料表面，从而显著改善其表面的生物学性能。相关论文 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无交联剂共价接枝以抗血栓、促内皮化和抗炎症》）已在线发表在《生物材料》（Biomaterials）上，论文的第一作者是高昂。

针对普通化学方法难以修饰的医用聚四氟乙烯(PTFE)材料，课题组利用氮气等离子体浸没离子注入(Plasma Immersion Ion Implantation, PIII)技术对材料表面进行前处理：处理后材料表层生成了大量活性自由基(free radicals)，这些自由基能够不断地迁移到材料表面，进而与外界环境中的活性组分发生反应。利用此原理，处理后的医用高分子材料能够共价接枝多种生物活性分子，整个接枝过程仅需溶液浸泡，无需使用化学交联剂，并且能够在生物分子负载于材料表面后保持其原有的生物功能。该项研究成果为生物医用高分子材料表面的多重功能构建提供了全新思路，并且拓展了PIII技术在生物材料领域的应用。

该研究获得了国家自然科学基金、深圳市孔雀团队、广东省领军人才、香港研究基金会综合研究基金等项目资助。

PIII 处理辅助生物医用高分子材料表面进行多重功能构建的流程示意图