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生命学院尹大川教授课题组发表材料表面亲水防污涂层研究成果
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近日,生命学院尹大川教授课题组在生物材料表面亲水防污涂层领域的研究取得新进展,相关研究成果以“Aversatile hydrophilic and antifouling coating based on dopamine modified four-arm polyethylene glycol by one-step synthesis method”为题发表于高分子学科顶级期刊ACS Macro Letters上。

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在材料防污涂层领域,聚乙二醇(PEG)因其优异的水溶性、抗吸附性及生物相容性受到广泛青睐,当PEG附着于材料表面时可形成水化层,从而有效降低蛋白质和细菌等的吸附。已有研究表明,具有环状(cyclic)表面拓扑结构的PEG嵌段聚合物涂层,相比于刷状(brush)结构的PEG涂层能更大程度的降低蛋白质吸附。然而,如何有效地将PEG固定在各种材料表面仍是一大挑战。贻贝蛋白组分中的邻苯二酚结构赋予贻贝在海洋环境中不同基底表面超强的粘附力,且具有快速、稳定、牢固、可抵抗海水的侵蚀等特点,这使得贻贝从“海鲜”变身材料科学领域的“宠儿”。

多巴胺是具备邻苯二酚结构的典型化合物,因此,本研究将多巴胺接枝在四臂PEG的末端,通过多巴胺的粘附作用将四臂PEG吸附于金属、硅、玻璃、高分子等多种材料的表面,形成增强型环状PEG亲水防污涂层。测试结果表明该涂层在多种材料表面粘附牢固,可显著提高材料表面的亲水性,并可有效抵抗蛋白质和细菌的吸附,同时兼具良好的细胞相容性。该多巴胺四臂PEG的合成可在水溶液中完成,其方法简单、过程环保,在各种材料表面的涂层均可通过简单的浸渍法制备,因而在多种材料特别是组织工程生物材料的亲水防污表面改性中具有极高的应用潜力。

生命学院博士研究生王雪霆为该论文的第一作者,邓旭东副教授为共同第一作者和共同通讯作者,尹大川教授为通讯作者;西安理工大学郑兴教授课题组参与了部分研究工作。该研究工作受到国家自然科学基金、陕西省留学人员科技活动择优资助项目、中央高校基本科研业务费等项目的资助。(文/图:王雪霆、邓旭东;审核:杨慧)

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