人口老齡化對(duì)植介入醫(yī)療器械提出了緊迫需求。在器械表面構(gòu)筑親水潤滑涂層，可有效減小其與組織界面的摩擦力、降低手術(shù)操作難度、減小病人痛苦、延長器械使用壽命。水凝膠是一類具有典型濕滑特征的高分子材料，表面修飾水凝膠涂層可有效改變材料與器械表面的潤滑特征。然而，現(xiàn)有的修飾方法普遍存在基材通用性差、涂層厚度不可控等問題。如何實(shí)現(xiàn)在通用材料和器械表面可控生長水凝膠潤滑涂層，仍是該領(lǐng)域的科學(xué)難點(diǎn)。
近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員周峰課題組提出了一種在通用材料和醫(yī)療器械表面生長水凝膠潤滑涂層的新方法，即基于黏附性功能層（SIL）的紫外引發(fā)-表面催化引發(fā)自由基聚合方法（UV-SCIRP）[SIL@ UV-SCIRP]（圖1）。
研究采用SIL@ UV-SCIRP方法制備得到的水凝膠涂層厚度和化學(xué)組分高度可調(diào)，可在室溫下快速在金屬、聚合物、無機(jī)物、生物有機(jī)體等各種基底表面生長出水凝膠涂層（圖2）。該涂層與基材具有良好的界面結(jié)合強(qiáng)度，可有效改變基材表面固有的潤濕和水潤滑性能（圖3）。該方法可在各種型號(hào)醫(yī)療器械外表面可控生長水凝膠潤滑涂層。摩擦測(cè)試表明，修飾了水凝膠潤滑涂層之后，兩種型號(hào)導(dǎo)尿管表面的摩擦系數(shù)均大幅降低，并可承受300個(gè)循環(huán)的剪切測(cè)試（圖4）。
相關(guān)研究成果以Universal Strategy for Growing Tenacious Hydrogel Coating from a Sticky Initiation Layer (SIL)為題，發(fā)表在Advanced Materials上，相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)國家發(fā)明專利。研究工作得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）培育項(xiàng)目、山東省自然科學(xué)基金重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目以及蘭州化物所“十四五”規(guī)劃重點(diǎn)培育項(xiàng)目等的支持。
