“超级涂层”可以克服植入装置的免疫排斥
2020-05-11 17:44:00 来源:科技日报
最近,天津大学的张磊和齐海山团队成功合成了“贻贝仿生多功能蛋白材料”,该材料具有高附着力、抗菌、防雾等多种功能。并且已经成为应用于医疗设备和体内植入装置的“超级涂层”。目前,“超级涂层”已获国家专利授权,相关成果已在国际权威期刊《化学通讯》和《应用材料和界面》上发表。
人体内的环境敏感而复杂,在体外经常对“入侵”产生快速而强烈的反应。众所周知,外科关节置换和其他手术容易发生细菌感染,内窥镜检查会因体内温度和湿度的变化而引起镜面水雾,植入体内的装置和传感器容易发生免疫排斥等。这极大地影响了患者的有效性、准确性和康复效果。寻找一种能够简单、快速地附着在医疗设备表面,并具有抗污染、抗菌、防雾和良好生物相容性等多种功能的涂层材料已成为当前医学领域亟待解决的问题。
贻贝在海里随处可见。它们大面积地附着在岩石、船壳、电缆、漂流瓶和其他海底固体表面上。它们不仅不受海洋中污染物和微生物的侵蚀,还能抵抗风浪的侵蚀。受贻贝粘附特性的启发,天津大学的张磊和齐海山团队开展了贻贝足丝粘附蛋白的研究。他们通过生物合成成功地制备了“贻贝仿生多功能蛋白材料”。实验结果表明,该新材料对各种医用材料具有很强的粘附性,由该材料制成的涂层能抵抗95%以上的细菌和细胞的粘附,具有优异的抗菌性能。在热蒸汽环境下,涂有蛋白质涂层的玻璃基板仍保持高透光率,并表现出优异的防雾性能;同时,该蛋白涂层还具有良好的生物相容性,溶血率小于0.1%,细胞共培养存活率大于99%,这意味着应用该蛋白涂层的医疗器械有望克服进入人体时的免疫排斥反应。
业内人士认为,这种具有粘附性、抗污染性、抗菌性、抗雾性和良好生物相容性的“超级涂层”在生物医学和制药领域具有广阔的应用前景。(陈通讯员焦、焦全英)