?聚醚醚酮〔PEEK〕是一種性能很好工程塑料,以其超強機械性能、耐化學性、生物相容性而聞名。然而,PEEK疏水性、生物惰性限制了其于生物醫學行業用途。為了增強PEEK生物活性、促進其于生物醫學行業用途,研究者們開發了許多表面改性策略,包括物理改性、化學改性、表面涂層技術。
1. 物理改性:包括輻照改性、激光蝕刻、噴砂方法。這些方法通過改變PEEK表面微觀結構、形貌來增加其表面能,從而增強細胞黏附、增殖。例如,通過離子體處理或紫外線輻照可以引入官能團,改善PEEK生物活性。
2. 化學改性:包括酸化改性、濕化學法。濕化學法通過一系列化學反應于PEEK表面引入氨基、磷酸基團、羧酸基團,活化PEEK表面。例如,通過硼氫化鈉/二甲基亞砜混合溶液處理PEEK,可以完成PEEK表面羥基化,進而負載生物活性物質。
3. 表面涂層改性:利用生物活性材料如羥基磷灰石(HA)、聚多巴胺(PDA)、氧化石墨烯(GO)作為涂層,以增強PEEK生物活性、骨結合能力。HA涂層因其優良生物相容性、成骨誘導性而被大量研究。PDA涂層通過提供二次接枝平臺,可以改性PEEK親水性,增加細胞粘附功能。GO涂層則因其優秀親水性、表面功能性、抗菌性能而受到關注。
4. 表面活性劑用途:于PEEK加工、用途中,表面活性劑如聚醚系非離子表面活性劑被用來改善PEEK潤濕性、乳化性、水溶性。這些表面活性劑通過調整環氧乙烷和環氧丙烷比例,可以改善PEEK性能,如降低表面張力、增強纖維抱合性。
5. 高固含量PEEK水懸浮液穩固性研究:于碳纖維〔CF〕增強PEEK復合材料制備中,表面活性劑如十二烷基硫酸鈉〔SDS〕、聚乙二醇單硬脂酸酯〔stPEG〕混合物被用來增強PEEK水懸浮液穩固性,從而改善CF、PEEK之間物理界面結合。
6. RGD肽功能化PEEK表面:通過氧離子體處理、聚多巴胺(PDA)涂層,PEEK表面被RGD肽功能化,以改善其生物相容性、細胞反應。這種改性策略增強了細胞于PEEK表面上活力、附著、擴散、增殖。
上述概括起來通過表面活性劑、許多表面改性技術用途,PEEK表面性能得到了顯著改善,為其于生物醫學行業用途提供了新也許性。這些研究進展為PEEK進一步開發、用途提供了很大科學依據。
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