医疗设备的巧妙涂层通过模仿血管阻止血栓形成
当病人的血液流经导管、支架或其他医疗设备时，总会有形成有害血栓的风险。当血液与非身体物质接触时，血浆中的保护性蛋白质就会被触发，通过在其周围形成血凝块来隔离这种物质。 如果血栓在透析机等设备中形成，就会妨碍治疗，甚至脱落并导致病人中风。
为了避免这种情况发生，医生通常会使用血液稀释药物来阻止血液凝固。 然而，这类药物也有负面影响，包括可能出现无法控制的出血。
因此，一些科学家开发出了防污涂层，可以排斥血浆蛋白，防止它们与底层合成物表面接触。 尽管如此，加拿大不列颠哥伦比亚大学的 Jayachandran Kizhakkedathu博士认为，在某些情况下，这种涂层仍有可能让血凝块形成。
考虑到这一问题，Kizhakkedathu 及其同事创造了一种"选择性蛋白相互作用"（SPI）涂层，其作用类似于血管的天然内衬。实验性的新型生物启发涂层可以防止这种情况的发生，而无需使用血液稀释药物。
这种以聚合物为基础的材料含有"表面共轭的带正电的屏蔽大分子"（SPCM），它们实际上与一种叫做XII因子的血浆蛋白发生相互作用。 简而言之，虽然这些分子与蛋白质发生了作用，但它们阻止了蛋白质转化为凝血因子 XIIa 的形式。
在对沉积在玻璃表面和兔子颈静脉分流管上的人体血液进行的测试中发现，SPI 涂层能大大延缓血凝块的形成。 例如，在涂有涂层的玻璃上，血液凝结需要一个多小时，而在未涂涂层的玻璃上只需要 10 分钟。重要的是，一旦血液不再与涂层接触，它就能再次正常凝结。
Kizhakkedathu说："这一发现可能成为开发更安全医疗设备的变革性一步。通过设计一种模仿人体自然防止血栓形成的涂层，我们创造了一种解决方案，可以大大减少患者在使用这些设备前后对高风险血液稀释剂的需求。"
还需要进一步的研究来确定这种涂层如何与其他血液蛋白和细胞相互作用。 最近发表在《Nature Materials》杂志上的一篇论文介绍了这项研究。
