分子添加剂和材料表面改性调控病理矿化的研究进展

当生物体内环境偏离正常范围，或调控矿化过程的大分子无法发挥功能时，过饱和的矿物质在组织表面成核并生长，或从体液中析出并附着组织表面，引发炎症、生理组织功能损坏和血管、尿管等堵塞。医疗长期植入物如何获得生物组织甚至超越生物组织的抗污染、抗结垢能力需要被重视。以上问题的解决亟需结晶热力学和界面晶体工程的研究，具有化学工程、材料科学和医学学科交叉的特点。本论文从改变体液环境和植入材料表面改性调控结晶的思路出发，介绍了病理性矿化机制，综述了病理矿化诱发的几种重要结石疾病的结晶调控方法，重点阐述了能够抑制病理矿化的小分子、大分子、纳米颗粒和聚合物表面抑制结晶机制以及设计开发策略。最后，总结了抑制病理矿化领域的主要问题，对抑制剂分子开发和生物防垢表面设计的发展提出展望。