Polymerbevægelse:nøglen til næste generation af belægninger

Forskere ved Institut for Materialevidenskab og Teknik ved Texas A&M University, ledet af ph.d.-studerende Victor Selin og Dr. Svetlana Sukhishvili, gør fremskridt med at forstå grundlæggende principper, der vil hjælpe med at skabe den næste generation af biomedicinske belægninger.

Hospitalsudstyr, såsom ortopædiske implantater, ofte har brug for deres overflader modificeret med beskyttende belægninger. Disse enheder har tilfældige former, hvilket kræver brug af en overfladisk metode til kontrollerbar belægning af overfladen. Disse belægninger kan give overfladen af ​​objekterne antirefleksegenskaber eller gøre dem i stand til at frigive terapeutiske forbindelser, der dræber bakterier og/eller kontrollerer væksten af ​​pattedyrceller.

Gruppen arbejder på at opnå en grundlæggende forståelse af væksten og adfærden af ​​flerlags polymerfilm for at skabe funktionelle film på overfladen af ​​forskellige materialer og sigter mod at kunne kontrollere deres egenskaber og strukturer. Disse egenskaber er vigtige, fordi de dikterer, hvordan sådanne film interagerer med vandige og saltede opløsninger. Deres arbejde har afsløret, at ved simple manipulationer under filmopbygning, disse egenskaber kan nemt kontrolleres.

"Ved at demonstrere, hvordan man kan kontrollere mobiliteten af ​​individuelle polymerkæder lag for lag, vi håber at lette praktiske anvendelser af disse film som en platform for funktionalisering af overflader af biomedicinsk udstyr, " sagde Selin.

Ved at bruge flere teknikker, gruppen etablerede et kvantitativt billede af den interne struktur og polymerkædedynamikken i disse film. Disse eksperimenter gjorde det muligt for gruppen at korrelere filmegenskaberne med adfærden af ​​individuelle polymerkæder.

"Den viden, vi udvikler, er nødvendig for at lære at designe overfladebelægninger, der kontrollerbart vil kunne frigive flere terapeutiske midler, " sagde Selin. "Vores forskning giver en bedre forståelse af forholdet mellem monteringsbetingelser og den interne struktur af resulterende film, og bidrager derfor væsentligt til den eksisterende grundlæggende viden inden for polymerfysik og materialevidenskab."