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硅膠的醫(yī)學(xué)應(yīng)用及其未來(lái)發(fā)展（三）

表面改性

表面改性是既能提高材料的生物相容性和抗凝血性，又不改變聚合物本身優(yōu)良性質(zhì)的有效途徑。表面改性后的硅膠生物彈性體需達(dá)到如下要求：1、良好的生物相容性；2、良好的抗凝血性；3、適宜的表面親水-疏水平衡；4、較強(qiáng)的消除非特異性識(shí)別能力。

等離子表面改性方法主要采用等離子聚合，等離子體聚合是將高分子材料暴露于聚合性氣體中，在高分子材料表面沉積一層較薄的聚合物膜。該方法可以在材料表面引入磷酸基、羥基等官能團(tuán)，改善材料與生物環(huán)境的相互作用。等離子技術(shù)用于改性硅橡膠表面國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量的報(bào)道。國(guó)外資料報(bào)道在4種不同的氣體介質(zhì)中研究了等離子處理的硅膠穩(wěn)定性以及等離子處理對(duì)界面血液相容性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在4種不同的氣體介質(zhì)中，經(jīng)處理的硅膠表面都有不同程度的刻蝕，導(dǎo)致吸水性相應(yīng)增加，并且用O2和Ar處理的硅橡膠表面血液相容性下降，而用N2和NH3處理的硅橡膠表面抗凝血性提高。

◆ 表面接枝

表面接枝主要有輻射（紫外光輻射、激光輻射、X射線及γ射線輻射）引發(fā)接枝、等離子引發(fā)接枝及臭氧引發(fā)接枝等

方法。

輻射接枝是利用高能輻射在聚合物表面產(chǎn)生活性點(diǎn)（自由基或離子），再由該活性點(diǎn)引發(fā)單體接枝聚合。輻射接枝所用的單體主要是一些親水性的化合物，如N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸β、羥基酯（HEMA）、丙烯酸（Acc）、丙烯酰胺（AAm）等。隨著組織工程的發(fā)展，對(duì)材料的表面要求也越來(lái)越高，為了抑制非特異性相互作用，使細(xì)胞在類似體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)中發(fā)揮其功能，人們又試圖在聚合物表面接枝天然高分子材料。國(guó)外資料報(bào)道利用輻射接枝法將鄰-丁?；鶜ぞ厶牵?SPAN lang=EN-US>OBCS）接枝到硅膠表面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在該接枝硅膠表面血小板附著量明顯減少。

用簡(jiǎn)單等離子處理過(guò)的硅膠表面，在放置一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)親水性的惡化，用等離子引發(fā)接枝則可以避免此現(xiàn)象。利用等離子引發(fā)接枝的研究已有很多報(bào)道。接枝聚合物所用的單體有親水性物質(zhì)，如HEMA、AAm、Acc等，以及天然高分子物質(zhì)。磷酸膽堿（MPC）是生物細(xì)胞膜的主要成分，將它固定到聚合物表面，可以有效提高材料的生物相容性。

臭氧引發(fā)接枝是一種新型表面改性技術(shù)，該技術(shù)易于操作，可以處理形狀復(fù)雜的硅膠表面，而且成本較低。它是將聚合物置于臭氧氣體中，在聚合物表面形成過(guò)氧基團(tuán)，這些過(guò)氧基團(tuán)有引發(fā)聚合乙烯基單體的能力,通過(guò)臭氧接枝后,醫(yī)用硅膠材料表面的親水性和血液相容性都大大提高了。

◆ 表面涂層

表面涂層的方法主要有噴涂法、浸涂法、表面鍍金法、等離子沉積法及仿生合成法。按照形成涂層的物質(zhì)可分為親水性聚合物涂層、天然高分子涂層、金屬涂層和特殊功能的涂層（如藥物等）。按涂層的功能又可以分為抗菌性涂層、具有生理功能的涂層及藥物釋放涂層等?？咕酝繉涌梢砸种萍?xì)菌的黏附，降低植入物的感染率；而具有生理功能的涂層則充當(dāng)了能與生物活性體相適應(yīng)的過(guò)渡層，為材料表面的細(xì)胞提供更好的生長(zhǎng)環(huán)境。國(guó)內(nèi)研究人員利用浸涂法在硅橡膠表面形成幾丁聚糖涂層，提高了硅膠的生物相容性和抗菌性。黏液素涂層所具有的獨(dú)特性質(zhì)可用來(lái)減少微生物感染。MPC作為生物材料的仿生涂層并得到認(rèn)可已有10多年的歷史，這類涂層膜含有MPC細(xì)胞膜的天然性質(zhì)，有抗血栓、抗炎癥性和低的體細(xì)胞及細(xì)菌黏附性。

仿生合成技術(shù)是20世紀(jì)90年代以來(lái)出現(xiàn)的模仿生物礦化中在有機(jī)物調(diào)制下形成無(wú)機(jī)物的新合成方法。國(guó)內(nèi)科研人員通過(guò)仿生合成的方法在硅橡膠表面制得了羥基磷灰石（HA）微晶涂層。