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高分子材料的表面改性在生物医学实际应用中至关重要，它可以赋予材料高效、耐用和低感染风险、良好生物相容性等新特性， 因此寻求一种简便 、快速、反应条件 温和且绿色的手段以实现 优化的 表面改性是 该领域的迫切需求。单宁酸（ TA ）是一种天然多酚化合物，具有包括化学键配位、离子还原、抗菌、抗氧化、 亲水 等广泛功能。 虽然 T A 可以通过各种物理 / 化学相互作用稳定地 吸附 在 多种 表面 ， 但对于惰性的疏水 高分子 材料表面 而言 ， TA 的锚定能力 较 差。 卵清蛋白（ OVA ）是蛋清中的主要蛋白质，分子量为 44.5kDa ，由 385 个氨基酸残基组成，其中 约 50% 是疏水性的。 TA 和 OVA 可 在室温下通过分子间相互作用 形成 稳定的复合物。

基于此 ， 本研究 提出利用两步浸渍法 实现疏水 高分子材料 表面 改性 ： 首先在高分子材料表面形成 OVA 预涂层 ， 再通过 OVA 与 TA 的 分子间相互作用将 TA 牢固的锚定在 材料表面，形成 OVA/TA 复合涂层。微观形貌表征结果显示 该 涂层 具有高度的均匀性 （整体起伏 <3 nm ），厚度约 100 nm （图 1 ） 。

图 1.OVA/TA 复合涂层 的微观形貌。

不同基底材料上的 OVA/TA 复合涂层均 表现出高度的 亲水性和稳定性（图 2 ）；并能够 有效抵抗 多种 细菌的粘附 ，进一步的纳米力学测试 表明， OVA/TA 涂层可 显著降低 微生物 与材料 表面间的 粘附力 （图 3 ） 。

图 2.OVA/TA 复合涂层的亲水性和稳定性测试。

图 3. OVA/TA 复合涂层防细菌污染 实验。

体外血液循环实验表明，涂覆于 人工血管内壁 上的 OVA/TA 除 抵抗微生物粘附外，还能有效抵抗血液 组分 的粘附 ；经 20 天血液 循环试验， 含 OVA/TA 涂层的人工血管能够维持原有血流速度 的 90 % （图 4 ）。

图 4.OVA/TA 复合涂层 的体外血液循环试验。

对 OVA/TA 涂层进一步改进， 通过 OVA 与 TA 的协同还原性可 制备 负载 纳米银的 “杀伤 - 释放” OVA/TA-AgNPs 复合涂层。 该涂层 不仅能够 杀死接触到材料表面的 微生物， 还能将微生物 残骸 释放出来，从而维持材料表面 的 相对清洁，延长涂层使用寿命 （图 5 ）。

图 5.OVA/TA-A gNPs 三元复合涂层的 “ 杀伤 - 释放 ”性能 。 (a-c) E.coli of first, second and third cycle; (d-f) S. aureus of first, second and third cycle

西北工业大学生命学院 王雪霆 博士为该论文的第一作者， 邓旭东 副教授和 尹大川 教授为共同通讯作者，湖北大学 杨世辉 教授 和王霞副教授 在实验和计算方面给予了支持与帮助。该研究工作受到国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室开放课题等项目的资助。

全文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c21624

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