導電聚合物在生理環境中具有更好的生物相容性和穩定性,等等

2021-01-09 毛毛叔叔

導電聚合物屬於智能材料體系,不但可以作為智能器件材料應用於生物傳感器,而且可廣泛地應用於傳感、驅動、顯示及信息儲存等方面。綜上所述,導電聚合物在生物醫學工程領域應用廣泛,但不同導電聚合物性質上的差異又決定了它們的應用各有所側重。其中,幾種主要導電聚合物的性質和應用。

隨著對導電聚合物材料的深入研究,人們也越來越認識到,導電聚合物在生物醫學工程領域中的應用所面臨的挑戰依然是如何進一步提高導電聚合物的電學和機械性能,如何更有效地控制生物活性分子的運動、濃度和形貌,如何將不能自然分解的導電聚合物應用於組織再生工程中,等等。

這些問題的解決,都要依靠導電聚合物材料的表面功能化來實現。導電聚合物的表面功能化按修飾的性質分為物理修飾和化學修飾。物理修飾[28-29]是通過物理手段,如用聚苯乙烯小球模板製備微孔膜、在水凝膠中合成導電聚合物、將導電聚合物和生物分子進行混雜形成疏鬆結構等方法,增加導電聚合物表面的粗糙程度。化學修飾作為最常見的一種修飾方法,通常是將生物分子作為摻雜劑或偶聯於導電聚合物表面而進行的[30]。

導電聚合物的表面功能化,不論是物理修飾還是化學修飾,其目的就是希望修飾後的導電聚合物導電性能增強、電阻降低,在機械模量差距較大的界面上建立機械緩衝區,在生理環境中具有更好的生物相容性和穩定性,等等。

因此,導電聚合物的表面功能化是使導電聚合物更深入地應用到生物醫學工程領域的發展趨勢之一。

儘管已有的一些研究方法,如製備出可刻蝕的導電聚合物[31]、將導電聚合物和可生物降解的材料(如聚酯、聚乙二醇或它們的共聚物)偶聯或混雜在一起[32]、構建導電聚合物和生物降解材料的大分子框架結構[33]等,初步實現了導電聚合物既可以控制整個大分子的導電性,又可以控制生物降解速率。

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