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一种基于“类液”聚合物接枝表面的自清洁涂层的制备方法

  • 发布时间: 2024-03-21
预算 双方协商
基本信息
成果方:中山大学
合作方式:技术转让
成果类型:发明专利,
行业领域
生物、医药和医疗器械技术
成果描述

本发明属于自清洁涂层产品技术领域,具体是基于“类液”聚合物接枝表面的自清洁涂层的制备方法,其具体步骤是:(1)基底表面形成“类液”膜将基底变成改性基底:基底上通过化学气相沉积或液相反应共价接枝甲氧基或羟基封端的PDMS;(2)利用甲苯洗去多余的PDMS并干燥;(3)测试改性基底对生物物质、细菌和金黄色葡萄球菌以及哺乳动物细胞的抗污染性能;(4)测试改性基底对生活液体的抗黏附性能;(5)归纳学习得出相应材质所需要的反应条件及测试条件。自清洁涂层表面具有较强润滑的能力,持久的抗生物粘附性能和高耐磨性;此外,由于所用PDMS为无氟聚合物,在诸多应用中不会造成氟污染,在制备具有抗黏附性能的医疗植入物和生物设备以及生活用液体容器中具有着广泛的应用。

应用范围
植入式生物材料与器件(人造心脏、心室辅助装置、起搏器、心脏除颤器和中心线)在体内循环、血液透析等技术中主要通过其各类装置留置导管及与导管外部回路将整个人的血液输送到身体各所需部位,挽救了无数生命。然而,植入式生物材料与器件极易遭受由蛋白质、细胞或细菌等非特异性粘附引起的生物污染。当植入式生物材料与器件这些外源物质暴露在生物液体中时,容易吸附蛋白等其他分子,发生细胞粘附,形成纤维化膜,甚至进一步形成血栓、导致炎症激活等,造成患者的持续性感染。在全球,约有80%或更多的微生物病例都与各类生物物质黏附相关,如因留置导管黏附蛋白、细胞等形成血栓而堵塞导管,或因黏附的微生物在导管中释放有毒害物质而造成严重的感染,影响了全球约10%的医院患者,每年导致近上百万人死亡。
生物污染问题严重影响了植入式人工生物材料及器件的应用。此外,在日常生活中,液体食品(如汤、果汁、蜂蜜等)极易附着在食品容器中,残留物不仅被大量浪费(高达15%)且污染容器。同时,液体残留物暴露在空气中,极易滋生大量的细菌,形成生物膜,引起各类细菌感染。与生物医疗器件与生物液体接触产生的非特异性黏附类似,液体食品在容器上的残留附着也会造成一系列的生物污染问题,不仅造成资源的浪费与污染,甚至会引起感染等更严重的医疗问题。因此,开发具有抗生物污染(防止蛋白质、细胞或细菌等非特异性粘附)的功能涂层表面具有非常重要的研究意义与应用价值。


前景分析
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本方法将传统的PEG/两性离子聚合物与润滑油涂覆涂层抗黏附策略进行了很好的结合。
(1)利用本发明方法,分别对医用导管或装置或者生活用各种容器进行改性,既可抵抗表面损伤带来的影响,具有着长期抗黏附的性能,又能防止在高流速或沙砾等一些极性环境中带来的影响。本发明通过化学键共价键连一层“类液”涂层,具有着类似PEG化学改性和润滑油灌注多孔表面物理涂覆的双重抗黏附的功效。
(2)利用本发明方法,PDMS改性基底对蛋白质、小生物分子、细菌(大肠杆菌(E.coli)e.c oli.)和金黄色葡萄球菌(S.aureus))以及哺乳动物细胞(MCF-7和HeLa细胞)的粘附表现出良好的长期生物附着抗性,其具有持久的抗生物粘附性能和高耐磨性。
(3)本发明中,由于所用PDMS为无氟聚合物,在诸多应用中不会造成氟污染,因此,在制备具有抗黏附性能的医疗植入物和生物设备以及生活用液体容器中具有着广泛的应用。


联系方式

  • 联系人:

    谢曦

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    13383029037

  • 通讯地址:

    广东省广州市海珠区新港西路135号

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