随着现代医学的发展,生物医学器件和植入体在医院得到了广泛的应用。而这些器件/植入体在挽救生命和改善患者的生活质量的同时,也受到微生物感染的威胁。超过一半的生物医学器件被发现在人体内遭受到了微生物污染,易感染的微生物可通过手术或术后护理等过程侵入病人身体并危及病人的生命。微生物在生物材料表面粘附随后形成的生物被膜是引起生物医学设备相关感染的主要原因——生物被膜是在材料表面附着形成的一种复杂的微生物群落,微生物分泌胞外多糖基质等将自身保护起来。与浮游微生物相比,生物膜中的微生物具有更强的耐药性,如果用普通的抗生素来治疗,则需要大大增加用药量,从而引用抗生素的失效和耐药性病菌的滋生。
李鹏教授课题组针对这一问题,利用具有广谱杀菌效果的聚六亚甲基双胍和具有抗细胞粘附效果的聚乙二醇分子,合成了具有抗菌和抗粘附双重功能的嵌段共聚物,并利用表面光引发接枝技术将这种聚合物在医用材料基体表面构建了可对抗生物被膜感染的新型抗菌涂层。这一涂层可有效杀灭与其相接触的典型性革兰氏阴/阳性菌、真菌,同时具有较低的蛋白和血小板粘附性,可以有效阻止生物被膜在表面的生成。这一涂层也具有良好的血液相容性和哺乳动物细胞容性,在动物皮下感染模型实验中成功抑制了细菌感染的发生,具有良好的应用前景。该工作近期发表在ACS Appl. Mater. Interfaces,2017,9, 10383。
文章连接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b12979