顆粒在線訊：人口老齡化對(duì)高端醫(yī)療器械提出了迫切需求。表面減摩潤滑改性是降低器械與組織表面摩擦力、緩解病人痛苦、提高手術(shù)操作精準(zhǔn)度的關(guān)鍵手段。表面修飾水凝膠涂層可有效提高醫(yī)療器械表面的潤滑性能，成為該領(lǐng)域的研究前沿和產(chǎn)業(yè)關(guān)注點(diǎn)。然而，現(xiàn)有水凝膠涂層技術(shù)普適性較差，特別是如何在長(zhǎng)窄徑/非透明導(dǎo)管器械內(nèi)表面可控修飾水凝膠潤滑涂層已成為該領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)難點(diǎn)與技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　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)室材料表面與界面研究團(tuán)隊(duì)以富含多巴胺的黏附膠為鍵合-引發(fā)層，利用兒茶酚普適的黏附性、金屬離子配位能力及自身的氧化還原活性，提出一種無需紫外光輔助的界面連續(xù)氧化還原聚合-潤滑改性新技術(shù)（圖1）。該技術(shù)解決了課題組前期報(bào)道的SCIRP（Advanced Materials）和UV-SCIRP方法（Advanced Materials、Matter）的工程局限性（本體催化劑摻雜和UV輻照），突破了醫(yī)療器械導(dǎo)管內(nèi)腔道潤滑改性的關(guān)鍵科學(xué)難點(diǎn)。

　　得益于兒茶酚對(duì)鐵離子優(yōu)異的配位能力，整個(gè)反應(yīng)場(chǎng)所被限制在固液界面附近，抑制了自由基聚合熱擴(kuò)散效應(yīng)，避免了本體溶液的聚合，可實(shí)現(xiàn)寬溫域低能量潤滑改性（反應(yīng)溫度可突破-2℃）。研究首次捕獲到水凝膠涂層的原位可控生長(zhǎng)過程（圖2）。該技術(shù)可在復(fù)雜形狀的多型號(hào)醫(yī)療器械上生長(zhǎng)均勻的水凝膠潤滑涂層，特別是能在不透明長(zhǎng)窄徑器械管道（1.2 m）的內(nèi)表面生長(zhǎng)潤滑涂層。水凝膠潤滑涂層與基材界面結(jié)合良好，可顯著降低基材和器械的表面摩擦系數(shù)（圖3）。

　　該潤滑改性新技術(shù)有望在醫(yī)療器械和表面工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上。該技術(shù)已獲中國發(fā)明專利授權(quán)，正積極推進(jìn)應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

圖1.表面潤滑改性技術(shù)-界面科學(xué)原理

圖2.親水潤滑涂層的界面原位生長(zhǎng)過程

圖3.多型號(hào)醫(yī)療器械表面潤滑改性應(yīng)用驗(yàn)證