SEM

Abstract(#br)This paper describes rapid, simple, and cost-effective treatments for producing biocompatible and long-term hydrophilic polydimethylsiloxane (PDMS) surfaces identified in an experimental study investigating 39 treatments in all. The wetting of the surfaces was monitored during six months. Changes in surface morphology and chemical composition were also analyzed. Some of the treatments are presented here for the first time, while for earlier presented treatments the selection of investigated parameters was wider and the observation period for the surface wetting longer.

Siloxane polimers have been widely used in biomedicine and pharmacy due to their biocompatibility. Hydroxyapatite (HAp) is a natural constituent of bones, and therefore widely used in maxillofacial and orthopedic surgery. HAp itself is amorphous and without elasticity, so its characteristics can be improved when combined with organic polymers. We evaluated the interaction of cells and composites made of polydimethylsiloxane (PDMS) and HAp by scanning electron microscopy (SEM) 10 days after their intraperitoneal implantation into Balb/c mice.

Siloxane polimers have been widely used in biomedicine and pharmacy due to their biocompatibility. Hydroxyapatite (HAp) is a natural constituent of bones, and therefore widely used in maxillofacial and orthopedic surgery. HAp itself is amorphous and without elasticity, so its characteristics can be improved when combined with organic polymers. We evaluated the interaction of cells and composites made of polydimethylsiloxane (PDMS) and HAp by scanning electron microscopy (SEM) 10 days after their intraperitoneal implantation into Balb/c mice.

利用PDMS对AZ31B镁合金表面的双工MAO / DLC涂层进行改性，开发了一种可靠、高性能的涂层工艺。首先，采用MAO和非平衡磁控溅射相结合的工艺制备了双工MAO / DLC涂层。随后，采用PDMS溶液对MAO / DLC涂层进行改性，采用传统的浸涂法。通过SEM、CA、Raman光谱、摩擦磨损性能、极化曲线和NSS试验，评价涂层试样的表面特征、结合强度、硬度、摩擦学性能和耐腐蚀性能。PDMS改性使MAO / DLC涂层的HIT从15.96   GPa降低到8.34   GPa，这是由于PDMS具有良好的流变性能，在MAO / DLC涂层上形成了粘弹性Si基有机聚合物层。但PDMS改性的MAO / DLC涂层较MAO-和MAO / DLC涂层样品致密、疏水性强，结合强度更高。而且PDMS改性降低了MAO / DLC复合涂层的COF和磨损率。这表明，由于PDMS的Si-O网络引入了转移的Si氧化物，以及DLC层在滑动过程中的低石墨化，PDMS改善了摩擦学性能。此外，PDMS改性10   min的MAO / DLC涂层试样的腐蚀电流密度与MAO / DLC涂层试样相比降低了2个数量级，与裸基体相比降低了5个数量级。NSS试验证明PDMS层减缓了镁合金在长期服役下的腐蚀，增强了腐蚀防护效率。

银屑病关节炎( PsA )是一种复杂的银屑病合并症，临床表现为银屑病皮肤和关节炎关节，为同时给PsA中不同的作用部位提供不同的药物，制定具体的治疗策略仍然具有挑战性。我们研制了一种基于需要的分层溶解微针( MN )系统，将免疫抑制剂他克莫司( TAC )和抗炎双氯芬酸( DIC )分别负载在不同层次的MN中，即TD - MN，目的是将TAC和DIC特异性地传递到皮肤和关节腔，实现PsA银屑病皮肤和关节炎关节病变的同时缓解。体外和体内皮肤渗透实验表明，层间保留了100μm的TAC，而尖端层将DIC传递至300μm进入关节腔。TD- MN不仅能有效降低银屑病面积和严重指数评分，恢复咪喹莫特诱导的银屑病表皮增厚，还能通过减轻关节肿胀、肌肉萎缩和软骨破坏，较DIC注射更好地缓解卡拉胶/高岭土诱导的关节炎。重要的是，TD- MN明显抑制银屑病和关节炎大鼠血清TNF-α和IL-17A。研究结果支持该方法代表了一种有望替代多给不同药物治疗合并症的方案，为满足PsA治疗的要求提供了方便有效的策略。

用于制作片上器官( OOC )应用的微流控芯片的表面修饰往往是一个耗时的过程，涉及芯片清洗、紫外( UV )曝光、蒸汽灭菌等。本文报道了一种简单、快速、经济的方法，利用标准生物安全柜内的紫外光，在微流控芯片上一步实现儿茶酚胺材料的光引发聚合和图形化。聚二甲基硅氧烷( PDMS )微流控器件中填充多巴胺和去甲肾上腺素单体，然后在紫外光照射下引发材料的聚合，为OOC的应用创造了一个高度可行的表面。我们考察了这些紫外光引发的表面涂层用于制造3种不同的OOCs的性能，微流控芯片通过3种不同的方式进行键合和修饰：1 )常规的氧等离子体键合微流控芯片填充单体溶液，然后暴露在紫外光下对表面进行修饰(等离子体键合，聚合物包复)；2 )流体层和玻璃基底均暴露在紫外光下对功能层进行包复，同时允许黏合蛋白将这2块结合在一起(紫外光键合，聚合物包复)；3 )通过掩膜将紫外光投射到聚二甲基硅氧烷( PDMS )基底上，形成流体壁微流控通道(投影包复)。3种技术中在紫外光照射聚合物涂层表面接种的Cath . a . differential ( CAD )细胞表现出明显的高细胞活力、细胞黏附、增殖、基因表达，与未涂层PDMS相比保留了功能性。UV引发的表面改性技术使用了一种极简的方法，使用较少的设备和现有的基础设施，如生物安全柜，来创建一个功能性的OOC。

设计、研究和开发新型和改进的智能多功能器件是未来十年先进功能材料议程的主要议题之一。可以被外界刺激触发的智能材料被FDA、EMA等监管机构看到，具有很高的创新治疗和改进药物传递系统的潜力。将磁性纳米结构引入到复杂体系中，可以产生多功能的器件，并且可以通过外加磁场进行时空调控。这些磁响应器件可以用于从诊断到治疗肿瘤等多种生物医学应用，并正在积极开发和测试用于癌症治疗。在此，我们从最简单的结构——单一纳米粒子出发，综述了肿瘤磁响应器件的发展。我们在对此类系统的设计和制作给出一些理论概念的同时，对其在临床实践中的应用进行了批判性的综述。自然而然，该综述发展到更复杂的结构，从一维磁响应系统发展到三维磁响应系统，显示出更高的复杂性和多功能性，因此对临床实践的兴趣更高。审查的结尾是癌症理论磁响应器件的设计和工程面临的主要挑战以及这一生物医学领域的未来趋势。

冠状病毒病2019 ( COVID-19 )在很大程度上威胁着全球公共卫生、社会稳定和经济。科学界的努力正转向这一全球危机，并应提出今后的预防措施。随着近年来高分子科学利用等离子体通过表面刻蚀、表面接枝、包复和活化等手段激活和增强聚合物表面功能的趋势，结合近年来在纳米尺度上理解聚合物-病毒相互作用的研究进展，将先进的等离子体处理技术应用于智能抗病毒领域具有广阔的前景。这一趋势文章突出了等离子体基表面工程中创建抗病毒聚合物的创新和新兴方向和途径。在介绍了聚合物等离子体加工的独特特点后，提出了可应用于具有抗病毒性能的工程聚合物的新型等离子体策略，并进行了批判性评价。分析和讨论了利用独特的等离子体效应来设计具有病毒捕获、病毒检测、病毒排斥和/或病毒失活功能的智能聚合物在生物医学应用中面临的挑战和未来的前景。

最近的传染病爆发，如COVID-19和埃博拉，都强调需要迅速和准确的诊断，以开始治疗和遏制传播。成功的诊断策略关键取决于生物取样和及时分析的效率。然而，目前的诊断技术是侵入性/侵入性的，通过需要专门的设备和训练有素的人员而呈现严重的瓶颈。此外，集中测试设施的可及性较差，旅行的需求可能增加疾病传播。自我管理的点对点( PoC )微针诊断设备可以为这些问题提供可行的解决方案。这些微型针阵列可以以微创的方式检测皮肤内/外的生物标志物，提供(近)实时诊断。很少有专门用于传染病诊断的微针装置被开发出来，尽管类似的技术在其他领域建立得很好，并且普遍适用于传染病诊断。其中包括用于生物流体萃取的微针、微针传感器和捕获分析物的微针，或它们的组合。可以从血液和真皮间质液中进行分析取样/检测。这些技术在传染病诊断方面正处于发展的初期，还有广阔的发展空间。本文就这些微针技术在传染病诊断中的效用及未来展望作一综述。

利用PDMS对AZ31B镁合金表面的MAO / DLC复合涂层进行改性，开发了一种可靠、高性能的涂层工艺。首先，采用MAO和非平衡磁控溅射相结合的工艺制备了MAO / DLC双层膜。随后，采用PDMS溶液对MAO / DLC涂层进行了常规浸涂改性。通过SEM、CA、Raman光谱、摩擦磨损性能、极化曲线和NSS试验，评价了涂层试样的表面特性、结合强度、硬度、摩擦学性能和耐腐蚀性能。PDMS改性使MAO / DLC涂层的H IT从15.96降至8.34   GPa；这是由于PDMS的渗透作用，使其具有良好的流变性能，在MAO / DLC涂层上形成了粘弹性的Si基有机聚合物层。但PDMS改性的MAO / DLC涂层更致密、疏水，与MAO-和MAO / DLC涂层样品相比具有更高的结合强度。而且PDMS改性降低了MAO / DLC复合涂层的COF和磨损率。这表明PDMS改善了摩擦学性能，其原因是由于PDMS的Si-O网络转移了氧化硅，以及滑动过程中DLC层的低石墨化。此外，PDMS改性10   min的MAO / DLC涂层试样的腐蚀电流密度比MAO / DLC涂层试样降低了2个数量级，比裸基体降低了5个数量级。NSS试验证明PDMS层减缓了镁合金在长期服役下的腐蚀，增强了腐蚀防护效率。结果归因于MAO / DLC膜具有较高的结合强度和润滑剂，以及PDMS的封闭性和疏水性的双重作用。