具有可调表面润湿性和生物惰性表面特性的普鲁兰脂肪酯纳米涂层

《International Journal of Molecular Sciences》：Pullulan Fatty Ester Nanocoatings with Tunable Surface Wettability and Bio-Inert Surface Properties

　　具有可调疏水性的多糖衍生物为通过可控化学修饰来定制材料性能提供了一个多功能平台。在本研究中，通过 N,N-羰基二咪唑介导的酯化反应，用饱和脂肪酸（C14–C18）对普鲁兰进行了功能化修饰，所得取代度介于0.24至0.77之间。系统研究了烷基链长度和取代度对所得普鲁兰酯类物质热性能、结构性能及表面特性的影响。随着链长的增加，热稳定性增强并促进了结构有序化，其中硬脂酸修饰的普鲁兰在40–42 °C处表现出熔融转变，且降解温度更高（≥312 °C）。旋涂制备的纳米级涂层（厚度110–150 nm）表面极其光滑（S_a < 1 nm），尽管溶解性差异会影响溶剂蒸发并引起纳米结构变化。表面润湿性随烷基链长度和取代度的增加而系统性提升，水接触角介于85°至105°之间。所有涂层均无细胞毒性，且在不发生溶出的情况下抑制了界面处的细菌生长，表明其具有接触依赖性抗菌效果。这些结果建立了普鲁兰酯类物质清晰的结构–性能关系，证明表面润湿性、结构有序化及表面功能化均可通过调节烷基链长度和取代度进行系统性调控。