微纳米多孔不锈钢表面高效吸附活性生物大分子(英文)

编号：NMJS03438

篇名：微纳米多孔不锈钢表面高效吸附活性生物大分子(英文)

作者：余占江； 陈永强； 杨晓达；

关键词：微纳米结构； 不锈钢； 抗体； 辣根过氧化物酶； 表面吸附；

机构： 北京大学药学院化学生物学系,天然和仿生药物国家重点实验室； 乐普(北京)医疗器械股份有限公司；

摘要： 不锈钢(AISI 316L)是目前在医药器械中应用最为广泛的商业化材料.下一代的不锈钢智能材料将特殊功能的生物活性分子(或纳米粒子)修饰在金属表面以模拟组织功能、提高生物/细胞相容性,这是目前材料科学研究的热点领域之一.本文研究了具有微纳米多孔表面结构的316L不锈钢对抗体和生物酶分子的吸附作用,并与这些生物分子在光滑表面以及镀金表面的吸附进行了比较.研究发现不锈钢可通过简单的电化学腐蚀方法在表面产生微纳米多孔结构.微纳米孔不锈钢表面可稳定地吸附抗体或辣根过氧化物酶分子,其吸附量与喷镀金表面相当或更好.用表面活性剂(10%牛血清白蛋白(BSA)或0.2%Tween-20)洗涤不能除去吸附的蛋白.用5%Tween-20预处理金属表面,则可减少一半的抗体吸附量;但表面活性剂预处理对辣根过氧化物酶的吸附没有影响.吸附蛋白质后的金属表面湿润度大大增加;蛋白质修饰的微纳米孔不锈钢表面表现出了很好的亲水性(水接触角小于50°),指示了很好的生物相容性.而金属表面的湿润度则主要取决于蛋白质物种,并与蛋白质的吸附量正相关.吸附于不锈钢微纳米孔表面的抗体仍保持了良好的生物活性;用此种方式制备的抗CD34抗体修饰的不锈钢血管支架可以高密度并高选择性地吸附其目标细胞(如KG-1细胞).本文工作为未来制备新型的无高聚物涂层的不锈钢智能医学生物材料提供了基础.