一种简便且通用的技术,用于在生物医学植入物上构建抗纤维化涂层

root 提交于 周三, 06/10/2026 - 06:47
异物反应是生物医用植入物面临的一项常见而严重的挑战。它可引发炎症,并最终导致纤维化包膜的形成,从而损害器械功能。尽管人们已付出大量努力为植入材料开发抗纤维化表面涂层,但由于生物医用植入物所用材料种类多样,开发具有广泛适用性的解决方案仍然充满挑战。在此,我们提出了一种用于开发生物医用植入物抗纤维化涂层的简便且通用的策略。通过将光反应性二苯甲酮基团引入设计型聚合物中,实现其与多种基底的共价连接。研究考察了聚合物链中二苯甲酮基团密度对表面涂层效率的影响,并确定了最佳的 BP 引入比例。合成了包含不同比例抗纤维化小分子和抗污损两性离子基团的聚合物,并成功将其固定到硅胶植入物表面。对这些植入物在 C57BL/6 小鼠体内进行评价后,确定了一种优化的聚合物组成,可使纤维化包膜厚度降低约 60%。采用该优化聚合物对商用医用导管进行涂覆后,在 C57BL/6 小鼠腹膜腔内植入 4 周后,胶原沉积减少超过 3.5 倍。最后,我们证明,利用这种简便方法,可将优化后的聚合物涂层便捷地应用于多种常用生物医用材料,凸显了该方法的通用性。这项工作为开发抗纤维化涂层提供了一种简易且具有广泛适用性的策略,有望拓展旨在提升生物医用植入物性能的表面修饰设计。

异物反应是生物医学植入物面临的一种常见但严重的挑战。它可引发炎症,并最终导致纤维囊形成,从而损害器械功能。尽管人们已为开发植入材料的抗纤维化表面涂层付出了大量努力,但由于生物医学植入物所用材料种类多样,开发具有广泛适用性的解决方案仍然颇具挑战。在此,我们提出了一种简单且通用的策略,用于开发生物医学植入物的抗纤维化涂层。将光反应性二苯甲酮基团引入设计型聚合物中,以实现其与多种基底的共价连接。我们研究了聚合物链中二苯甲酮基团密度对表面涂层效率的影响,并确定了最佳的 BP 引入比例。合成了包含不同比例抗纤维化小分子和抗污损两性离子基团的聚合物,并成功将其连接到硅胶植入物表面。对这些植入物在 C57BL/6 小鼠体内进行评估后,鉴定出一种优化的聚合物组成,可使纤维囊厚度降低约 60%。采用该优化聚合物对商业医用导管进行涂覆后,在 C57BL/6 小鼠腹腔内植入 4 周后,胶原沉积减少了 3.5 倍以上。最后,我们证明了利用这一简便方法,可将优化后的聚合物涂层方便地应用于多种常用生物医学材料,凸显了该方法的通用性。本研究为开发抗纤维化涂层提供了一种简便且广泛适用的策略,有望拓展旨在改善生物医学植入物性能的表面修饰设计。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.04.730237v1?rss=1

🏷️ 抗纤维化涂层 生物医用植入物 表面修饰 光反应性聚合物 异物反应 两性离子材料