聚氨酯表面构建磺胺两性离子结构及其抗血小板粘附性的研究

通过己二异氰酸酯(HDI)在聚醚氨酯(PU)表面构建磺铵两性离子结构，以改善其不凝血性能。首先用HDI活化PU表面，生成PU—NCO衍生物；然后通过N，N—二甲基乙醇胺(DMEEA)中的-OH和PU表面的-NCO反应生成PU—N（CH3）2；最后用丙磺酸内酯(PS)进行开环。生成磺铵两性离子结构。用ATR—IR表征了各步反应，对构建前后材料的抗血小板粘附性能进行了比较，结果表明，磺铵两性离子结构具有优异的抗血小板粘附性。     

基于自然增长的细胞群粘附数值模拟

细胞群通过表面的粘附分子不断聚集的过程称为细胞群粘附, 是生物学许多研究领域(早期的胚胎发育、组织的新陈代谢以及肿瘤生长等)的基础. 考虑细胞群的自由运动和细胞群互相之间的粘附力作用, 并引入Logistic模型来描述细胞群自身的自然增长, 从宏观的角度研究细胞群粘附现象, 构建出一个细胞群粘附模型; 其数值模拟结果与实验结果较吻合, 能定性地对不同种类细胞群粘附的最终形态做出预判.      

尼龙表面的超疏水及高度疏油改性

在聚合物表面引入多级粗糙结构并降低表面能可以提高其表面的疏水疏油性. 采用三种不同方法在尼龙6(聚酰胺)表面引入活性基团, 即或将尼龙6材料表面的酰胺键还原成仲胺, 或硅羟基化, 或使用低温等离子体处理得到羟基, 并通过X-射线光电子能谱(XPS)进行验证. 实验结果表明, 表面含有仲胺基团的尼龙6可静电吸附硅球; 而表面含有硅羟基及羟基的尼龙6可原位生长纳米硅层, 再经过3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APS)处理可达到硅球吸附的目的. 经比较了不同改性方法对在尼龙6表面构建粗糙结构的影响, 我们认为等离子体处理更利于方便快捷地制备稳定均匀的粗糙结构. 当被全氟十二烷基三氯硅烷(Rf-Si)氟化修饰后, 具有粗糙结构的尼龙6表面均具有超疏水性, 但其疏油性则与表面引入的硅球尺寸密切相关, 如在500～900 nm硅球构建的粗糙表面上, 十六烷烃(3 μL)的静态接触角为140°左右, 滚动角为20°; 而在20～200 nm硅球构建的粗糙表面上, 其静态接触角和滚动角则分别为125°和40°左右. 实验结果还显示, 这类具有一定双疏性的尼龙表面也有较好的抗细菌粘附性.     

Real-Time Characterization of Fibrinogen Interaction with Modified Titanium Dioxide Film by Quartz Crystal Microbalance with Dissipation

The adsorption of fibrinogen can be used as a quick indicator of surface haemocompatibility because of its prominent role in coagulation and platelet adhesion. In this work the molecular interaction between fibrinogen and a modified titanium oxide surface/platelet has been studied by quartz crystal microbalanee with dissipation （QCM-D） in situ. In order to further characterize the conformation of adsorbed fibrinogen, αC and γ-chain antibody were used to check the orientation and denaturation of fibrinogen on solid surface. QCM-D investiga- tions revealed the fibrinogen have the trend to adsorb on hydropllilic surface in a side-on orientation by positively charged αC domains, which would reduce the exposure of platelet bonding site on γ chain and enable less platelet adhesion and be activated. These obser- vations suggest that certain conformations of adsorbed fibrinogen are less platelet adhesive than others, which opens a possibility for creating a non-platelet adhesive substrates.     

苯丙氨酸衍生物手性凝胶的制备及其应用

手性超分子凝胶材料在传感器、人工触角、药物缓释、细胞培养等领域表现出潜在的应用前景。本文合成了一种新型的含偶氮苯官能团的D/L苯丙氨酸手性凝胶因子ALP和ADP,具有对称且完全相反的手性信号。该凝胶因子在多种有机溶剂和水混合溶剂中均可形成稳定的淡黄色凝胶,其中在DMSO和水混合溶剂中表现出最优的成凝胶性能,临界成胶浓度可达2.0mg/mL,表明该手性凝胶因子具有良好的成凝胶性能。手性凝胶可对热、光、pH等外界环境刺激产生响应,并伴有宏观上的凝胶-溶胶相互转变。手性凝胶因子自组装形成了不同螺旋纳米纤维结构,并发现L型手性纳米纤维相对于D型手性纳米纤维对细胞具有更好的粘附与增殖效果。     

线张力作用下微纳米尺度液滴的非线性粘附

三相接触线上的线张力对微纳米尺度液滴的粘附行为有至关重要的影响．首次在由表面张力、线张力和液滴尺度组成的全参数空间中研究了液滴粘附的非线性行为．研究表明:液滴粘附解空间可以被归纳为4个特征区;在每个特征区内,液滴的粘附行为是相同的;在具有高度非线性的特征区中,给定材料体系,存在着多重粘附态;液滴粘附解空间中存在着两个公共不动点．这些新结果,与数值计算和实验观测相符合．     

壁虎粘附微观力学机制的仿生研究进展

本文针对壁虎粘附系统最小单元的真实形状, 类似于有限尺寸纳米薄膜的铲状纤维, 综述了对其微观粘附力学机制主要影响因素的多个研究, 主要考虑了有限尺寸纳米薄膜长度、厚度、撕脱角等对撕脱力的影响; 物体表面粗糙度以及环境湿度等对粘附的影响因素; 包括实验、理论及数值模拟的研究及结果比较. 最后给出仿生粘附力学方向仍然存在的主要科学问题及进一步的研究展望.     

超强纳米颗粒溶液粘合剂

无论是自然界普遍存在的非共价键相互作用,还是共价键结合,都可以产生界面粘附.粘附材料的应用需求广泛,涉及可穿戴设备、电子器件、医疗手术等诸多领域.近些年来,仿生结构粘附材料和仿生粘合剂已经得到了快速的发展,一些人工制备的粘附材料已投入实际应用.然而,结构微加工的局限性和合成路线的复杂性限制了它们的大规模生产.相比而言,纳米颗粒溶液提供了一种更简单和更容易实现强粘附的替代方法.本文就最近报道的"强各向异性粘附的纤维素纳米晶体悬浮液"作一亮点评述.