具有優異機械強度和理想潤滑防污性能的納米厚超薄涂層對于植入式醫療器械的小型化至關重要。然而,由于機械強度和水合作用之間固有的權衡以及涂層厚度的限制,將這些特性整合到納米尺度上仍然具有挑戰性。
在這項工作中,東南大學Jinyang Jiang,Jiawen Zhang,阿爾伯塔大學Hongbo Zeng通過采用雙功能金屬配位來構建約 25 納米厚的雙層結構來解決這些挑戰。
文章要點
1)接觸力學和界面分子力測量證實了釩 (VIII) 離子在形成這種雙層中的雙重作用:VIII 離子橋接配體位點以增強蛋白質底層,并同時錨定設計的 ABA 三嵌段親水聚合物的末端以形成水合的環狀頂層。
2)這種 VIII 結構表現出卓越的承載能力和潤滑性能(即在 ~10 MPa 的壓力下,100 次循環中摩擦系數 μ 約為 10?3),同時還表現出對復雜生物流體中生物污垢的出色抵抗力。
這項工作提出了一種將看似不相容的特性集成到超薄涂層中的有用策略,為定制微型設備/機器的多功能表面以用于生物工程應用提供了潛力。
參考文獻
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