基于抗菌肽的智能型抗菌涂层研究进展

抗菌肽作为一种高效、广谱、不致细菌耐药性的抗菌物质受到科研人员的广泛关注。在生物材料表面制备抗菌肽基涂层是减少器械相关细菌感染的有效途径。然而传统抗菌肽释放型涂层受限于抗菌肽存储量,抗菌时效短;抗菌肽直接固定涂层易遭受死细菌对杀菌性能的掩蔽。另外,生物材料使用场景的多变性和复杂性,强烈要求材料的正常服役和抗感染性能具有高度可调控性。将刺激响应聚合物与现有的抗菌策略相结合,并通过精巧的设计来构建智能型抗肽涂层平台,对于获取优异的抗菌特性和丰富体系的使用场景具有重要意义。本文综述了智能型抗菌肽涂层的研究进展,阐述了构建释放型和非释放型涂层的主要策略,分析了刺激响应聚合物在抗菌体系中的作用及角色,探讨了智能抗菌肽涂层在正常服役和感染应对阶段的功能转换设计,并对智能型抗菌肽涂层的未来发展做出展望。

苯乙烯类热塑性弹性体的生物功能改性研究进展

苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)具有优良的物理机械性能、生物稳定性和生物相容性,在体内外医用领域有很广泛的应用前景。首先对TPS的结构、特性和分类进行了介绍,系统地概述了采用调控物理机械性能、改善生物相容性和赋予生物功能性等实现TPS高性能化与功能化的方法,并对TPS在医疗领域的未来发展做出展望。

两性离子聚合物材料杀菌/抗黏附功能自适应转化的设计策略

两性离子聚合物结构中同时存在阴离子基团和阳离子基团,具有高度的水化能力和良好的生物相容性,被广泛应用于抗污、药物载体、污水净化以及抗凝血材料等领域。基于两性离子聚合物开发智能转化型聚合物,目前已成为智能响应抗菌的重要研究方向之一,其核心是在两性离子聚合物上引入响应型基团,使聚合物在感知外界条件刺激后发生自适应转变,从而在“阳离子态”与“两性离子态”间按需切换。相比于传统的阳离子类抗菌聚合物,智能转化型两性离子聚合物抗菌材料主要有以下两个优点:一是无细菌滋生时聚合物保持良好的生物相容性,不会对正常组织细胞造成损伤,而发生细菌感染后聚合物在外界刺激下自适应调整为杀菌状态,甚至在完成杀菌后可通过调控关闭抗菌状态;二是将两性离子聚合物固定在基底材料表面后,可以防止细菌、蛋白和其他污染物在表面黏附,从而避免抗菌表面的抗菌效果降低甚至消失。本文综述了智能转化型两性离子聚合物抗菌材料的研究进展,阐述了构建外源性响应和内源性响应聚合物抗菌材料的主要策略,探讨了智能抗菌材料在阳离子态和两性离子态之间转换的机理,并介绍了智能转化型两性离子抗菌剂在抗菌材料领域的应用,最后对两性离子聚合物抗菌材料的未来发展进行了展望。

功能化医用聚氨酯弹性体制备及生物医用研究进展

热塑性聚氨酯(TPU)弹性体因其良好的可加工性、机械性能和生物安全性而被广泛应用于生物医学领域.绝大部分TPU都由大分子二元醇软段以及异氰酸酯和小分子扩链剂形成的硬段组成,这两者分别提供基体的弹性与链网络的框架刚性.小分子扩链剂二元醇/胺和二异氰酸酯的结构设计是构建功能化TPU的主要途径.研究者根据特定临床应用场景和使用需求,设计和制备相应的功能化单体,并开发出相应的医用TPU.本综述首先介绍了大分子二元醇、二异氰酸酯以及扩链剂的种类以及各自的特点,对其特有的微相分离结构做了介绍,并明晰了化学/物理结构与最终性能的关系.随后,综述了国内外TPU在生物医学领域的研究进展和应用,重点阐述了医用TPU在抗菌、抗凝血、耐水解耐氧化、自愈性以及可降解等方面的发展情况.最后,通过总结和分析医用TPU及其器械评价的相关标准,提出了产业化应用的关键问题,并展望了医用TPU未来的发展方向.