仿細胞外層膜立體結構塗層構建及性能最佳化研究

《仿細胞外層膜立體結構塗層構建及性能最佳化研究》是依託西北大學，由宮永寬擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：仿細胞外層膜立體結構塗層構建及性能最佳化研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：宮永寬
• 依託單位：西北大學

項目摘要

材料表面非選擇性蛋白質吸附誘發凝血、炎症等免疫負反應已經成為制約生物材料及其產業發展的核心問題。目前用仿細胞外層膜磷醯膽鹼（PC）親水塗層方法雖然可以明顯降低材料表面的蛋白質吸附量，但很難達到超低污染的要求。受細胞外層膜表面具有空間分布的低密度親水柔性糖鏈與PC基團親水面構成的立體結構的啟發，本項目探索用親水PEG鏈與PC基團組合構建仿細胞外層膜立體結構塗層。通過共聚及功能化修飾，將PEG、貽貝粘附蛋白主要成分多巴胺、細胞膜PC基團及癌細胞靶向葉酸基團集成在聚甲基丙烯酸酯的不同側鏈上、得到組分含量明確的一系列多功能仿生聚合物。利用多巴胺鄰苯二酚基團的粘附作用將多功能聚合物粘附在金表面，用SPR光譜研究該聚合物水溶液浸塗處理獲得塗層結合牢固、表面抗污及選擇性作用可組合及最佳化的改性新方法。該研究為拓展生物材料仿生改性理論、解決生物材料研究及套用中關鍵的抗生物污染問題提供新材料、新思路及新方法。

結題摘要

材料表面非選擇性蛋白質吸附誘發凝血、炎症等免疫負反應已經成為制約生物材料及其產業發展的核心問題。目前用仿細胞外層膜磷醯膽鹼（PC）親水塗層方法雖然可以明顯降低材料表面的蛋白質吸附量，但很難達到超低污染的要求。受細胞外層膜表面具有空間分布的低密度親水柔性糖鏈與PC基團親水面構成的立體結構的啟發，本項目探索了用親水PEG鏈與PC基團組合構建仿細胞外層膜立體結構塗層方法及條件工藝。通過共聚及功能化修飾，將PEG、貽貝粘附蛋白主要成分多巴胺、細胞膜PC基團及癌細胞靶向基團葉酸集成在聚甲基丙烯酸酯的不同側鏈上、得到組分含量明確的一系列多功能仿生聚合物。利用多巴胺鄰苯二酚基團的粘附作用將多功能聚合物粘附在金表面，用表面電漿共振（SPR）光譜研究該聚合物水溶液浸塗處理獲得塗層結合牢固、表面抗污及選擇性作用可組合及最佳化的改性新策略。實現了在水溶液中、溫和條件下對不同類型材料、不同大小形狀器件表面構建超低污染納米塗層的工藝過程。該研究為拓展生物材料仿生改性理論、解決生物材料研究及套用中關鍵的抗生物污染問題提供新材料、新思路及新方法。