矽橡膠作為臨床應用最廣泛的植入材料，憑藉優異的力學性能與生物相容性，長期服務於人工關節、心臟瓣膜、乳房植入體等領域。然而，其表面易被蛋白質、細菌及細胞黏附的特性，可能導致慢性發炎、感染，甚至植入失敗，這一瓶頸問題始終制約著矽橡膠的進一步應用。傳統改性手段如聚酯塗層易降解、水凝膠塗層機械穩定性差，難以實現長效抗黏附。近日，暨南大學生物醫學工程研究課題組提出一項顛覆性技術——兩性離子修飾聚輪烷改性策略，為醫用材料領域帶來革命性突破。

從「被動防禦」到「主動防禦」：雙重機制構建智慧屏障

研究團隊創新性地結合兩種核心機制，打造出兼具長效抗黏附與應激響應能力的動態表面塗層：

兩性離子聚合物的「水合盾牌」

透過正負電荷平衡形成的緊密水合層，在材料表面構建物理屏障，有效屏蔽蛋白質、細菌及細胞的非特異性黏附，從源頭上降低生物污染風險。

聚輪烷動態網絡的「分子滑軌」

聚輪烷獨特的「軸-環」結構賦予分子鏈沿軸線自由滑動的能力，當外界環境變化（如機械應力、溫度波動）時，塗層可主動調整表面形貌，快速恢復抗黏附性能，實現「遇強則強」的動態防禦。

從實驗室到臨床：性能驗證彰顯技術優勢

在模擬人體環境的長期實驗中，該改性塗層展現出顯著優勢：

• 抗黏附性能提升90%：蛋白吸附量、細菌繁殖率相較傳統材料下降一個數量級；

• 機械穩定性突破：經10萬次循環摩擦後，塗層結構仍完整，水合層未被破壞；

• 應激響應速度達毫秒級：在模擬血管脈動壓力下，塗層表面快速重構，保持持續防護。