近日，中科院長春應化所殷敬華研究員、欒世方研究員課題組與內蒙古大學董阿力德爾圖教授合作，基于該課題組在醫用層狀高分子刷及相關領域中的前期研究積累（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6: 1971; Biomacromolecules, 2016, 17: 1696; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8: 24471; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9: 40930; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12: 425761），總結了近年來層狀高分子刷的最新研究進展，尤其在層狀高分子刷體系的創新設計、功能拓展、性能優化及其生物醫學應用方面進行了系統綜述與展望。
圖1. 層狀高分子刷的典型結構及優勢
高分子刷接枝是一類重要的表面改性技術。其中層狀高分子刷將不同性質接枝鏈段分布在不同空間層中，是一類具有層次化結構特征的獨特高分子刷體系。該綜述系統地比較了構建層狀高分子刷的可控活性聚合技術，評述了典型的雙層結構及其表征方法。層狀高分子刷呈現的精細結構及獨特的性能，可實現多功能的集成和協同、性能的提升以及刺激響應轉變等特點，在抗菌、生物傳感、再生醫學、腫瘤診斷和治療等生物醫學領域得到了重要應用。
圖2. 層狀高分子刷表面在生物醫用領域應用
為了快速拓展層狀高分子刷在生物醫用領域應用，該綜述最后強調應加強如下四個方面的研究工作。（1）創新并簡化層狀刷構建技術，重點解決接枝密度低、接枝層厚度薄和、接枝條件苛刻等問題；（2）推進雙層刷原位表征技術，提高其空間表征的可行性及準確性；（3）加強在交聯、支化、瓶狀刷和水凝膠等特殊結構的雙層高分子刷的研究，加深對分層刷的理論探索和理解；（4）巧妙協同各層高分子刷功能，拓展層狀高分子刷的功能與應用，挖掘其獨特性質。
以上工作以題為Advances in design and biomedical application of hierarchical polymer brushes的綜述論文，發表在高分子領域期刊《Progress in Polymer Science》上（DOI:10.1016/j.progpolymsci.2021.101409）。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670021000563
文章作者簡介：
楊然，第一作者，中科院長春應化所高分子物理與化學國家重點實驗室、中國科學技術大學應用化學與工程學院2019級碩博連讀生。主要從事生物醫用材料研究。
王曉丹，共同第一作者，中科院長春應化所高分子物理與化學國家重點實驗室、中國科學技術大學應用化學與工程學院2017級博士研究生。主要從事抗細菌感染血液相容性生物醫用表面研究。
閆順杰，作者，博士、高級工程師，現任威高集團醫用植入器械國家工程實驗室副主任。主要從事醫用高分子材料與醫療器械。發表國內外論文30余篇，獲授權發明專利14項，主持/參與國家重點研發計劃等項目。獲評威海市青年科技獎、威海市產業緊缺人才稱號。
董阿力德爾圖，通訊作者，教授、博士生導師，F任乳制品質量安全控制技術教育部工程研究中心主任，任全國衛生產業企業管理協會抗菌產業分會委員，任中國生物材料學會康復器械與生物材料分會委員，現任SCI期刊Polym. Polym. Compos.副主編。主要從事抗菌材料與技術方面的研究。迄今，主持國家自然科學基金等科研項目10多項，出版學術專著3部，發明專利3項，研究成果在Chem. Rev.等國際權威期刊上發表SCI論文50多篇。
課題組官網：chem.imu.edu.cn
欒世方，通訊作者，中科院長春應化所高分子物理與化學國家重點實驗室研究員、博導。主要從事高性能高分子材料與產業應用研究工作。主持國家重點研發計劃項目（首席），獲國家技術發明二等獎、中國產學研合作創新獎、高分子加工新銳創新獎，F任醫用植入器械國家工程實驗室主任、中國生物材料學會常務理事。
課題組官網：luanshifang.polymer.cn
殷敬華，作者，威高集團總工程師，中國科學院長春應用化學研究所研究員、博導。曾任中國生物材料學會常務理事、中國材料學會高分子材料分會副理事長、中國科學院長春應用化學研究所學術委員會主任。主要研究領域：生物醫用高分子材料與醫療器械。發表研究論文280多篇，撰寫專著2部，獲得國家技術發明二等獎、國家科技進步二等獎。
下載：Advances in design and biomedical application of hierarchical polymer brushes
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