通过mPEGMA的化共聚合物改变表面的生物惰性特性
Ryohei Koguchi1, Katja Jankova2, Yukiko Tanaka3
1AGC Inc. Organic Materials Division, Materials Integration Laboratories, 1-1 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa 230-0045, Japan.
Biomaterials advances
|August 10, 2023
概括
将少量化单体添加到水友性聚合物中,可以增强其生物惰性性质. 这种方法提高了水的不溶性,同时保持了表面的水性,减少了蛋白质吸附和血小板粘附,用于生物医学应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 水友性材料表现出生物惰性特性,这对于生物医学应用至关重要.
- 水友性材料的水溶性限制了它们的使用;与疏水性单体的共聚化产生不溶性材料.
- 减少水友性含量可能会损害生物惰性,需要采取替代策略.
研究的目的:
- 为了研究将一个化单体,1,1,1,3,3-hexafluoropropan-2-yl 2-fluoroacrylate (FAHFiP) 纳入聚乙烯基醇甲基乙烯甲基酸盐 (mPEGMA) 共聚合物的效果.
- 为了确定少量能否维持或增强水不溶性共聚合物的生物惰性特性.
- 探索这些新型共聚合物的表面特征和界面行为.
主要方法:
- mPEGMA与不同数量的FAHFiP的共聚化.
- 原子力显微镜 (AFM) 用于分析相位分离和表面形态.
- 在聚合物-水接口上的FAHFiP和mPEGMA域的量化.
- 通过测量血小板粘附和纤维素吸附来评估生物惰性性质.
主要成果:
- 与少量FAHFiP (7.9重量%) 的共聚合使得mPEGMA聚合物不溶于水.
- 通过AFM观察到FAHFiP和mPEGMA域之间的相隔.
- 含有更高FAHFiP的共聚物 (高达66.2%重量%) 在聚合物-水界面显示FAHFiP增加.
- 尽管有大量的疏水性,但聚合物表面仍然具有高度的疏水性,与对照组相比,血小板粘附和纤维素吸附显著减少.
结论:
- 将少量FAHFiP纳入mPEGMA共聚合物中,有效地产生具有增强生物惰性表面性能的不溶于水的材料.
- 化单体的添加允许调节表面的水友性,这对于最小化异物反应至关重要.
- 这些新型共聚合物由于其优越的生物惰性,对先进的生物医学设备有很大的希望.
