近日，我院2023级硕士研究生张宇浩在生物材料期刊《Acta Biomaterialia》（中科院一区，IF=9.4）发表题为“Tuning Interfacial Molecular Asymmetry to Engineer Protective Coatings with Superior Surface Anchoring, Antifouling and Antibacterial Properties”的研究成果，设计了一种稳定防污抗菌的分子不对称结构涂层用于保护植入式生物医学设备。（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.10.015）
设计具备生物相容性、防污抗菌的多功能坚固保护涂层在减少植入式医疗器械的免疫排斥和感染方面发挥着重要作用。然而，开发这些保护涂层通常面临着一个悖论：能够通过自发沉积与底物实现稳定粘附的涂层材料不可避免地会持续吸生物污垢，而具有强水化能力以抵抗生物污垢附着的涂层材料对底物的粘附能力和耐久性有限。
为此，本文利用一种简单通用的多巴胺辅助共沉积方法，开发了一种具有稳定防污和抗菌性能的多功能坚固保护涂层P(DMA-co-MPC-co-DMAEMA)。在组装过程中，三元聚合物和多巴胺共同沉积在目标表面，从而形成致密而稳定的聚合物涂层。两性离子MPC基团所赋予的功能涂层的高亲水性有效地抑制了修饰表面上的蛋白质和细菌粘附。DMA强大的表面锚定能力，结合高度水化的MPC聚合物链，使涂层在200次摩擦测试中具有理想的抗磨性能。此外，聚合物链中质子化叔胺基团与两性离子水合层的协同作用在复杂流动环境下抑制细菌在表面生长，在有效防止生物膜的形成方面表现出可靠的性能。这项工作提供了一种通用的策略，将传统上不相容的特性集成到一种保护涂层中，在生物医学应用方面提供新的思路。
我院硕士生张宇浩为文章第一作者。我院项力副教授、南京医科大学李梅副教授和阿尔伯塔大学曾宏波院士为论文的共同通讯作者，东南大学机械工程学院为第一作者和第一通讯单位。该论文得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目的资助。
