仿生超疏水性表面的生物应用_梁伟欣.pdf

综述 化 学 学 报 Review ACTA CHIMICA SINICA DOI: 10.6023/ 仿生超疏水性表面的生物应用 梁伟欣 a,b 张亚斌 a,b 王奔 a,b 郭志光*,a,b 刘维民 b (a 湖北大学功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室 武汉 430062) (b 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室 兰州 730000) 摘要 自然给科学家和工程师带来仿生的灵感和启发. 近年来, 受??然界中荷叶的启发, 在充分考虑表面形貌和化学 组成协同效应的基础上, 人们已经制备出许多仿生超疏水性表面, 这些表面在抗结冰、微流体、生物相容性等领域具 有很多潜在的应用价值. 仿生超疏水性表面在生物领域的应用逐渐崭露头角, 研究发现, 超疏水性表面所俘获的空气 能够减缓药物释放的速率, 因此利用此类表面作为药物的载体有望实现长期供药. 超疏水特性能在一定程度改善和提 高生物体与材料表面之间的相互作用, 例如, 血小板几乎不在超疏水表面上进行粘附和活化避免了造成血栓和血凝, 因此仿生超疏水性表面可用于制备人造血管和与血液相接触的仪器. 细胞和生物分子在不同特殊润湿性表面具有不同 的行为和现象, 如粘附、繁殖、吸附等差异, 这有助于进一步探索研究细胞和生物分子的信息功能, 是当前仿生超疏水 性表面应用的重要研究方向之一. 本综述简单介绍了经典的润湿模型, 重点总结了仿生超疏水表面在生物领域的应用, 其主要包括控制药物释放、提高血液相容性、蛋白质吸附研究、细胞行为研究、生物分子和细胞微图案化等. 最后, 对 仿生超疏水性表面在生物领域研究应用进行了展望. 关键词 超疏水; 润湿; 接触角; 生物应用 Biological Applications of Biomimetic Superhydrophobic Surfaces Liang, Weixina,b Zhang, Yabina,b Wang, Bena,b Guo, Zhiguang*,a,b Liu, Weiminb (a Ministry-of-Education Key Laboratory for the