特殊的聚合物涂层可以赋予表面功能特性，例如抗病毒行为。基尔大学材料科学系的一个团队现在首次全面比较了各种生物医学涂层，并研究了它们与皮肤、细胞或病毒相互作用时会发生什么。

抗病毒涂层和细胞培养表面的定制生产

研究结果发表在《先进材料界面》杂志上，并应用于第一个抗病毒玻璃工业项目。

基尔大学的研究人员与基尔石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医学中心(UKSH)、埃及纳米技术研究中心和开罗大学国家癌症研究所合作，全面比较了六种用于生物医学应用的涂层材料。该团队研究了材料表面对呼吸道病毒、癌细胞和成纤维细胞的生物界面性能。

“例如，我们研究了冠状病毒的刺突蛋白等关键蛋白质在材料表面停留的位置并表现出抗病毒行为，”该研究的第一作者、材料科学家 Torge Hartig 说道。对于针对冠状病毒的抗病毒涂层，该团队能够证明，这种相互作用也可以计算出来，从而缩小潜在材料的数量。

生产方法可进行比较

只有基尔团队生产涂层的方法才能进行这项详细的调查。多年来，他们一直在 Franz Faupel 教授的多组分材料讲座中致力于引发化学气相沉积 (iCVD)。

“这使我们能够生产透明涂层，并在 10 纳米到 10 微米之间高精度调整其厚度。它们的表面超光滑、极其均匀，并且没有令人不安的缺陷，”Hartig 说。

这一点至关重要，因为许多因素通常会影响与涂层的接触。例如，对于传统的聚合物涂层，表面形貌、化学过程、溶剂残留或材料缺陷可能会影响与病毒或细胞的相互作用。

“通过我们的技术，我们生产的涂层非常纯净，除了化学过程之外的所有其他因素都可以被排除，我们可以从根本上分析涂层与病毒或细胞之间的实际相互作用，”哈蒂格继续说，他正在做他的博士论文生物医学 iCVD 涂层。

从救护车到超市收银台：经过窗户制造商测试的涂层

材料科学家可以很好地控制其生产过程，从而有针对性地预测和定义其涂层的功能特性，例如，以满足生物医学环境中的高要求。

iCVD 活动主席 Stefan Schröder 博士表示：“我们可以对用于细胞培养的产品进行涂层，使细胞更好地粘附并且更容易培养。”由于他们的方法不需要溶剂和少量化学品，因此它也比传统的湿化学涂层工艺更加环保。

来自基尔的材料科学家与德国南部的一家窗户制造商合作，将他们的发现付诸实践。 “我们比较了几种抗病毒涂层，并将最好的一种应用于窗玻璃，”施罗德说。

大型玻璃幕墙尚无法进行镀膜，“但是暴露于大量接触的小型表面，例如医院和救护车中的触摸显示屏、呼吸面罩中的过滤器或超市收银台的收银机，”施罗德说，他也是他的博士论文的作者关于 iCVD 工艺的论文。

主席团队现在希望将近年来的 iCVD 研究应用于工业规模，目前正在准备分拆。 “我们的目标是为医药和工业生产具有定制特性的特别高质量的涂料，”哈蒂格说，他在攻读博士学位时“顺应”地加入了这家初创公司。除了抗病毒特性之外，这些涂层还可以是防水或绝缘的，甚至是两者的组合。