在生物医学领域，微芯片植入物正成为疾病诊断与治疗的重要工具。这类微型设备通常由生物相容性材料制成，

可植入人体内部，实现对生理指标的实时监测或药物的精准递送。其中，药物涂层技术作为微芯片植入物的核心创新

之一，通过在芯片表面涂覆功能性材料，显著提升了治疗的有效性和安全性。

　　一、药物涂层的作用机制

　　药物涂层的核心功能是通过控制药物释放速率和靶向性，实现治疗效果的最大化。其作用机制主要包括以下几个方面：

　　1.缓释与控释：通过在微芯片表面涂覆缓释材料，如聚乳酸（PLA）或聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA），药物可以在

数天甚至数月内缓慢释放，维持稳定的药物浓度，减少频繁给药的需求。例如，在骨质疏松症的治疗中，植入式芯片可通过

远程控制激活药物释放，确保精确的药量递送，避免传统口服药物的副作用。

　　2.抗污染与抗吸附：某些涂层材料如全氟聚醚（PFPE）具有滑溜和抗污染特性，可防止生物大分子（如血浆蛋白）在芯

片表面吸附，减少炎症反应和血栓形成。韩国延世大学开发的PreD芯片，通过PFPE涂层有效阻止了小分子药物的意外吸收，

提高了药物测试的准确性。

　　3.智能响应：智能响应型涂层能够根据体内环境变化（如pH值、温度、氧化还原状态）动态调节药物释放。例如，基于γ-聚谷氨酸

（γ-PGA）的涂层可响应还原性化合物谷胱甘肽（GSH），在感染部位释放抗菌药物，实现智能杀菌。

　　二、药物涂层的类型与应用

　　药物涂层的类型多样，可根据治疗需求选择不同的材料和结构：

　　1.抗菌涂层：通过负载抗生素或金属离子（如银纳米颗粒），抑制细菌粘附和生物膜形成。例如，西安交通大学开发的双催化

模式涂层，结合Na₂TiO₃纳米管和CeO₂纳米点，在近红外光下产生高温和活性氧（ROS）协同杀菌，同时在非光照条件下通过类酶

活性清除ROS，促进糖尿病伤口愈合。

　　2.抗炎涂层：用于减轻植入物周围的炎症反应，促进组织整合。上海交通大学研发的Janus纳米涂层，内层为粘附性多酚，外层为

润滑性两性离子聚合物，可在眼表形成长效舒适的药物递送系统，显著降低角膜损伤后的炎症反应。

　　3.促再生涂层：通过释放生长因子或细胞外基质成分，促进组织修复和再生。四川大学开发的葡萄糖门控纳米涂层，结合葡萄糖氧化

酶（GOx）和羰基锰纳米晶体（MnCO），在高血糖环境下释放一氧化碳（CO）和锰离子，协同抗菌并促进骨整合。

　　三、挑战与未来发展

　　尽管药物涂层技术取得了显著进展，仍面临以下挑战：

　　1.生物相容性与长期稳定性：涂层材料在体内的降解产物可能引发免疫反应，影响长期安全性。例如，聚对二甲苯（Parylene-C）涂

层在长期植入后可能因机械应力导致微裂纹形成。

　　2.药物释放控制的精确性：如何实现药物的按需释放仍是难题。例如，智能响应型涂层的触发机制需进一步优化，以确保在特定病理条

件下的高效释放。

　　3.制备工艺的复杂性：高精度涂层技术（如超声波喷涂）对设备和操作要求较高，限制了其大规模应用。

　　未来，药物涂层技术的发展方向包括：

　　1.纳米技术的应用：纳米材料（如介孔二氧化硅、金属有机框架）可提高药物负载量和释放可控性。例如，Ag@CD@p-ATP@FA纳米颗

粒通过表面增强拉曼光谱（SERS）实现对癌细胞的靶向成像和药物递送监测。

　　2.3D打印与个性化设计：3D打印技术可定制涂层结构，实现药物的空间分布精准控制。例如，通过气溶胶喷射打印技术，可在神经探针

表面构建仿生纳米涂层，模拟脑组织的机械特性并实现抗炎药物的持续释放。

　　3.多模态协同治疗：结合多种治疗机制（如光热治疗、基因递送），开发多功能涂层。例如，金属-有机框架（MOFs）涂层可同时负载

化疗药物和光热剂，实现肿瘤的联合治疗。

　　四、结语

　　药物涂层技术为微芯片植入物的临床应用开辟了新的可能性。通过精准控制药物释放、改善生物相容性和增强治疗效果，这类技术有望在

心血管疾病、糖尿病、癌症等领域实现突破性进展。随着材料科学、纳米技术和生物医学工程的不断融合，药物涂层微芯片植入物将为个性化

医疗提供更高效、安全的解决方案。未来，我们期待这一技术在临床实践中广泛应用，为人类健康带来更多福祉。

　　超声波药物洗脱支架喷涂机

　　氢芯超声波为植入式过滤膜提供涂层设备，这类膜用于引导人体体液分流或限制流体流动。氢芯超声波的超声涂层技术是全球植入式支架

涂层制造商的行业标准。数十年来，我们的超声涂层系统已用于将抗再狭窄药物洗脱聚合物溶液喷涂至植入式支架上。我们在喷涂数百种不同

医用级聚合物化学材料、聚四氟乙烯（PTFE）、聚氨酯及药物洗脱化学制剂方面拥有专业技术。生物传感器或电极的导电涂层也可通过超声喷

涂实现。这种软性雾化喷雾可良好附着于表面，形成高度精确、均匀的超薄涂层。

　　与其他涂层方法相比，超声喷涂的涂层厚度更薄，且能够以高重复性对特定区域进行分层喷涂。由于超声喷嘴为防堵塞设计，喷涂质量不会

像压力喷嘴工艺那样因逐渐堵塞而随时间下降。

　　植入涂层超声喷涂的优势：

　　喷涂过程高度可控且重复性强

　　防堵塞超声技术

　　可实现微升/小时级的流量喷涂

　　液滴尺寸最小达9微米（使用有机溶剂时），液滴分布高度集中

　　支持不同化学材料的分层喷涂

　　均匀的微米级超薄涂层非常适合多孔膜和植入式过滤器

　　涂层耐久性强，不易剥落或起皮