具有优异机械强度和理想润滑防污性能的纳米厚超薄涂层对于植入式医疗器械的小型化至关重要。然而,由于机械强度和水合作用之间固有的权衡以及涂层厚度的限制,将这些特性整合到纳米尺度上仍然具有挑战性。
在这项工作中,东南大学Jinyang Jiang,Jiawen Zhang,阿尔伯塔大学Hongbo Zeng通过采用双功能金属配位来构建约 25 纳米厚的双层结构来解决这些挑战。
文章要点
1)接触力学和界面分子力测量证实了钒 (VIII) 离子在形成这种双层中的双重作用:VIII 离子桥接配体位点以增强蛋白质底层,并同时锚定设计的 ABA 三嵌段亲水聚合物的末端以形成水合的环状顶层。
2)这种 VIII 结构表现出卓越的承载能力和润滑性能(即在 ∼10 MPa 的压力下,100 次循环中摩擦系数 μ 约为 10−3),同时还表现出对复杂生物流体中生物污垢的出色抵抗力。
这项工作提出了一种将看似不相容的特性集成到超薄涂层中的有用策略,为定制微型设备/机器的多功能表面以用于生物工程应用提供了潜力。
参考文献
Li Xiang, et al, Mechanically Robust, Superlubricating and Antifouling Bilayer Nanocoating for MicroBioimplants via a Dual-Function Metal Coordination Approach, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c13800
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c13800