シリコーンゴムは、その優れた機械的特性と生体適合性により、人工関節や心臓弁、乳房インプラントなど臨床で最も広く使われるインプラント材料です。しかし、その表面はタンパク質や細菌、細胞が付着しやすく、慢性的な炎症や感染、さらにはインプラントの失敗を引き起こす可能性があり、この課題がシリコーンゴムのさらなる応用を制約してきました。従来の改質手法であるポリエステルコーティングは分解しやすく、ハイドロゲルコーティングは機械的安定性に欠け、長期的な抗付着性を実現することが困難でした。近年、暨南大学の生物医学工学研究チームは画期的な技術を提案しました――両性イオン修飾ポリロタキサン改質戦略により、医療用材料分野に革命的な突破口をもたらしました。

「受動的防御」から「能動的防御」へ：二重メカニズムによるスマートバリアの構築

研究チームは2つのコアメカニズムを革新的に組み合わせ、長期的な抗付着性とストレス応答能力を兼ね備えた動的表面コーティングを開発しました：

両性イオンポリマーによる「水和シールド」

正負の電荷バランスにより形成される緻密な水和層が材料表面に物理的バリアを作り、タンパク質や細菌、細胞の非特異的付着を効果的に遮断し、生物汚染リスクを根本から低減します。

ポリロタキサン動的ネットワークによる「分子スライダー」

ポリロタキサン独特の「軸-環」構造が分子鎖に軸方向の自由な滑動能力を与え、外部環境の変化（機械的ストレスや温度変動など）に応じてコーティング表面形態を能動的に調整し、抗付着性能を迅速に回復させ、「強さに応じて強くなる」動的防御を実現します。

実験室から臨床へ：性能検証が技術の優位性を示す

人体環境を模擬した長期実験において、本改質コーティングは顕著な優位性を示しました：

• 抗付着性能90％向上：タンパク質吸着量および細菌増殖率が従来材料に比べて1桁減少

• 機械的安定性の飛躍的向上：10万回の摩擦サイクル後もコーティング構造が保持され、水和層は損なわれていない

• ミリ秒単位のストレス応答速度：血管の脈動圧力を模擬した条件下で、コーティング表面が迅速に再構築され持続的な防護を維持