2024-12-16
作者：Susanna Laurén，Biolin Scientific
当材料与液体接触时，就会出现一系列现象。与水分子接触后，蛋白质会附着，然后细胞附着和增殖。在材料表面发生的相互作用受材料润湿性的影响很大。因此，润湿性测量是评估生物相容性时首要的测量项目。
• 座滴法快速检测生物相容性
座滴法或静态接触角能够简单快速获取表面的有用信息。水接触角用来评估表面是亲水的还是疏水的。如果水接触角低于90度则为亲水的，如果水接触角高于90度则为疏水的。
静态接触角能够通过光学接触角测量仪测得，光学接触角测量仪包括相机、样品台和用于将液滴放置在样品表面的滴液器。滴液体积和测量时间能预先在软件中设置，通常单击按键即可完成测量。该软件能够自动分析滴液图像并给出接触角数值。 • 测量生物材料润湿性时需考虑表面粗糙度的影响 表面粗糙度本身在生物医学应用中十分重要，因为表面粗糙度会影响细菌粘附和细胞增殖。粗糙度在润湿性方面也很重要。有人指出，表面粗糙度增强了表面的潜在润湿性。这意味着，如果光滑表面具有化学亲水性（即水接触角低于90度），则增加其粗糙度将使其更加亲水。光滑的疏水表面（即接触角90度以上），如果表面粗糙则会更加疏水。 如果不考虑粗糙度，测得的接触角角始终与表面粗糙度有关。通过测量粗糙度修正接触角，可以将粗糙度的影响与表面化学性质区分开来。 • 表面自由能-了解表面更多化学信息 接触角测量可以提供有关表面亲水性的信息。但是，接触角始终取决于所使用的液体。另一方面，表面自由能是固体表面的一种性质。表面自由能有时也称为固体的表面张力，因为它是作用在固体-气体界面上的力，其中表面张力是液体-气体界面处测量的。 表面自由能分为极性和色散部分，在某些情况下，极性部分进一步分为酸性部分和碱性部分。表面自由能不能直接测量，而是通过接触角测量计算出来的。 表面自由能以及它的组成部分已经被证实与细菌和细胞的粘附有关。 与静态接触角测量一样，粗糙度在表面自由能测量中起着重要作用。例如，无论材料是否粗糙，材料的表面自由能和细胞遇到的能量最终是相同的。然而由于表面自由能是由接触角数据决定的，表面粗糙度对接触角有巨大影响，因此考虑粗糙度的影响至关重要。这可以通过使用粗糙度修正接触角来计算材料的粗糙度修正表面自由能来完成。 要了解更多关于生物相容性和润湿性的信息，请联系DKSH索取更多相关资料。
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