一步法绿色制备具有持续抗菌性能的医用支架

黄榕康，胡民辉，梁伟文，郑娟娟，杜杨，林燕欢，王怀明，过文泰，曾展涛，李创坤，利民，王辉,*，张兴才*

a Department of Colorectal Surgery, The Sixth Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou 510655, China

b Guangdong Provincial Key Laboratory of Colorectal and Pelvic Floor Diseases, The Sixth Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou 510655, China

c John A.Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA

d Materials Science Institute, PCFM Lab and GDHPRC Lab, School of Chemistry, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China

e Department of Surgery, Dongguan Third Peoples’ Hospital, Dongguan 523000, China

1.引言

随着现代医学的不断发展，聚丙烯（PP）、聚乳酸、聚氨酯、聚多巴胺（PDA）等高分子材料被广泛应用于各种医学领域[1–4]。其中，医用PP材料因其轻量、结构多样化、理化性质多样化而备受关注，在外科领域应用广泛 [5–7]。

生物高分子支架是一种新型医用材料，可用于原位组织缺损修复或替代缺失的组织。这类支架由于优异的生物相容性、安全性和稳定性，越来越受到研究人员的关注[8,9]。例如，聚乳酸虽然也是一种常见的生物支架材料，但在人体内降解后形成酸性物质，导致局部炎症反应。此外，聚乳酸的降解时间短于人体组织的愈合周期，在形成新组织之前存在力学性能的丧失，而使用高强度PP材料可以在一定程度上避免这种缺陷[10,11]。

传统PP支架的生物相容性欠佳，可能导致免疫系统排斥和局部炎症反应[12,13]。已有许多研究提示，PDA可用于改善各种材料的生物相容性[14,15]。在PP支架表面修饰生物相容性良好的PDA可有效地减少PP与机体的接触，从而显著地改善支架的生物相容性。另一方面，三氯生是目前最常用的抗菌剂[16–18]，被广泛地应用于新型抗菌支架材料的研发。

目前，很少有研究报道使用简单的一步法来制备医用材料的表面功能涂层。在此，我们通过简单的一步法，将PDA和三氯生的混合液均匀地涂覆在PP支架表面，制备了一种具有良好生物相容性的抗菌支架。实验结果表明，所制备的支架具有均匀的表面涂层和良好的持续抗菌性能。……