Onderzoekers van de afdeling Materials Science and Engineering aan de Texas A&M University, onder leiding van promovendus Victor Selin en Dr. Svetlana Sukhishvili, boeken vooruitgang in het begrijpen van fundamentele principes die zullen helpen om de volgende generatie biomedische coatings te creëren.

Medische apparatuur, zoals orthopedische implantaten, vaak moeten hun oppervlakken worden gemodificeerd met beschermende coatings. Deze apparaten hebben willekeurige vormen, wat het gebruik van een oppervlakkige methode vereist om het oppervlak controleerbaar te coaten. Deze coatings kunnen het oppervlak van de objecten antireflectie-eigenschappen geven of ervoor zorgen dat ze therapeutische verbindingen kunnen afgeven die bacteriën doden en/of de groei van zoogdiercellen regelen.

De groep werkt aan een fundamenteel begrip van de groei en het gedrag van meerlagige polymeerfilms om functionele films te creëren op het oppervlak van verschillende materialen en heeft tot doel hun eigenschappen en structuren te beheersen. Deze eigenschappen zijn belangrijk omdat ze bepalen hoe dergelijke films interageren met waterige en gezouten oplossingen. Hun werk heeft aangetoond dat door eenvoudige manipulaties tijdens de filmopbouw, deze eigenschappen kunnen eenvoudig worden gecontroleerd.

"Door te laten zien hoe je de mobiliteit van individuele polymeerketens laag voor laag kunt beheersen, we hopen praktische toepassingen van deze films te vergemakkelijken als een platform voor functionalisering van oppervlakken van biomedische apparaten, ' zei Selin.

Met behulp van verschillende technieken, de groep stelde een kwantitatief beeld op van de interne structuur en de dynamiek van de polymeerketen van deze films. Dankzij deze experimenten kon de groep de filmeigenschappen correleren met het gedrag van individuele polymeerketens.

"De kennis die we ontwikkelen, is nodig om te leren hoe oppervlaktecoatings te ontwerpen die in staat zijn om meerdere therapeutische middelen gecontroleerd af te geven, Selin zei. "Ons onderzoek geeft een beter begrip van de relatie tussen assemblageomstandigheden en de interne structuur van resulterende films, en draagt ​​daardoor aanzienlijk bij aan de bestaande fundamentele kennis in de polymeerfysica en materiaalwetenschap."