摘要：文章提出了一种通过双功能金属配位方法构建的双层纳米涂层，该涂层具有优异的机械强度、超润滑性和抗污染性能，适用于微尺度生物植入物。通过钒(Vᴵᴵᴵ)离子的双重作用，增强了蛋白质底层的机械强度，并锚定了设计的ABA型三嵌段亲水聚合物形成水合的循环顶层，展现出卓越的

文章提出了一种通过双功能金属配位方法构建的双层纳米涂层，该涂层具有优异的机械强度、超润滑性和抗污染性能，适用于微尺度生物植入物。通过钒(Vᴵᴵᴵ)离子的双重作用，增强了蛋白质底层的机械强度，并锚定了设计的ABA型三嵌段亲水聚合物形成水合的循环顶层，展现出卓越的承载能力、润滑性能和抗生物污染能力。

1. 研究背景

领域概述：先进的植入式医疗设备（如关节植入物和血管导管）需要精细的表面装饰以在生理环境中长期正常运作。这些设备需要在承受连续血压的机械应力的同时保持高度水合，以抵抗生物污染并减少血流剪切力。

研究意义：对于开发具有高机械强度、优异抗污染和润滑性能的功能性涂层具有重要意义，这些涂层对于提高植入式医疗设备的安全性和功能性至关重要。

2. 目标与假设

研究目标：开发一种纳米尺度的双层涂层，该涂层能够同时提供高机械强度、优异的抗污染和润滑性能。

假设前提：通过金属-配体配位的双重作用，可以构建出一种能够在纳米尺度上整合这些性能的双层结构。

3. 材料与方法

新材料设计：该双层涂层由约20纳米的BSA蛋白质底层和约5纳米的PA-PEG-PA顶层组成。通过金属-羧酸配位，钒(Vᴵᴵᴵ)离子在增强BSA蛋白质网络的同时锚定PEG，形成循环结构。

实验设计：实验包括表面修饰、原子力显微镜（AFM）成像、X射线光电子能谱（XPS）分析、石英晶体微天平与耗散监测（QCM-D）测试、表面力仪（SFA）测量和体外血液循环测试等。

4. 结果与分析

数据展示：通过AFM和XPS确认了涂层的表面形貌和化学成分。QCM-D测试显示了涂层优异的抗污染性能。SFA测量揭示了涂层的界面相互作用力和接触力学特性。

结果解读：双层涂层在高压力下展现出超润滑性能，并且在复杂生物流体中具有出色的抗污染能力。

比较与对比：与未涂层或单层涂层相比，双层涂层在承载能力、润滑性能和抗污染性能方面均有显著提升。

5. 讨论

创新点与贡献：提出了一种通过金属配位作用构建的双层纳米涂层，该涂层在微尺度生物植入物上展现出优异的综合性能。

未来方向：基于当前成果，未来的研究可以进一步优化材料结构，提高涂层的生物相容性和长期稳定性。

6. 结论

创新点与贡献：提出了一种通过金属配位作用构建的双层纳米涂层，该涂层在微尺度生物植入物上展现出优异的综合性能。

未来方向：基于当前成果，未来的研究可以进一步优化材料结构，提高涂层的生物相容性和长期稳定性。

来源：高纯半导体材料说