飞秒激光制备仿生抗凝血材料上取得新进展

naixin

近日，国际知名期刊Biomaterials Science以前封面在线发表西安交大在飞秒激光制备仿生抗凝血材料的研究成果——“A femtosecond Bessel laser for preparing anontoxic slippery liquid-infused porous surface(SLIPS) for improving the hemocompatibility ofNiTi alloys”。

       人体植入材料、与血液接触医疗器材在临床上的广泛应用挽救了无数人的生命与健康，但仍存在植入材料与血液相容性的问题。植入人体材料可能会引起凝血反应、高溶血率以及炎症的出现。当植入材料在体内与血液接触时，容易引起非特异性蛋白的吸附，从而激活凝血反应，形成血栓，严重时将直接威胁人体的生命。为保证人体植入材料使用的长期安全性，抗凝处理就显得非常重要。而现有的抗凝手段，如长期服用抗凝药物常常伴随不可避免的药物副作用，同时给患者带来巨大的经济和精神负担。为了提升植入医疗材料的生物相容性，西安交通大学研究人员提出了一种飞秒激光制备仿生超滑表面的方法，用于提高医疗植入材料镍钛合金材料的生物相容性。通过飞秒激光在钛镍合金材料表面制备仿生微纳多孔结构，结合医用润滑油全氟萘烷注入多孔结构内部，在多孔钛镍合金材料上形成一层滑动层，通过这一特殊的超滑表面设计实现了血液在材料表面的低粘滞与超滑性能。飞秒激光制备的仿生超滑表面不仅对血液表现出低粘滞，还对细菌表现出突出的抗粘附特性，研究表明对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到98%以上。这一研究成果有望为发展新型抗凝人体植入材料提供一种先进的解决方案。
       西安交通大学机械工程学院博士生成扬为该论文第一作者，西安交通大学机械工程学院为本文第一作者单位和通讯作者单位，研究工作由西安交通大学机械学院与电信学部合作完成。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基础研究经费的资助，同时得到微纳制造与测试技术国际合作联合实验室及机械制造系统工程国家重点实验室的大力支持。
       原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2020/bm/d0bm01369b