抗蛋白质粘附的聚合物材料
2021-01-19段英伎刘袖洞
生物化工 2021年4期
段英伎,刘袖洞
(大连大学 环境与化学工程学院,辽宁大连 116622)
生物医用材料是能够修复、替换或增强人体受损组织或器官功能的一类特殊材料,其需要进入人体才能发挥功能,如药物载体材料、植入材料等,这就要求它们要与人体具有很好的生物相容性,不引起人体组织的免疫排斥。但是,这些材料作为异物进入人体,很难与体内分子、细胞、组织和器官等完全适应。抗蛋白质粘附作用是指有效抵抗蛋白质的非特异性粘附,它会直接受到多种复杂因素的影响,包括材料的物理化学反应性质(亲疏水性、带电官能团的分布等)、蛋白质本身化学性质以及位于蛋白质与固体材料界面的水化层等诸多因素[1]。其中,影响蛋白质粘附的首要因素就是材料表面的亲疏水性。
1 抗蛋白质粘附的机理
1.1 空间排斥理论
当一个蛋白质分子接近一种材料的表面时,长链被压缩以产生弹性排斥力,这种柔性聚合物中产物的空间排斥力具有抗蛋白质粘附性能,它能够阻碍蛋白质分子的粘附。聚合物链的长度和厚度在生物抗蛋白质粘附中起着至关重要的作用,PRIME 等[2]和FENG 等[3]从不同角度阐述了长链聚合物材料的抗蛋白质粘附特性。一般来说,链段存在的时间越久,表面覆盖范围就越大,材料的抗蛋白质粘附效果就越好。
1.2 水化层理论
水化层理论又称隔水层理论,该理论指出在各种材料主体表面建立亲水性涂层表面,能够大大提高材料表面的抗蛋白质粘附性能。……
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