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Anionic Chain-Growth Polymerization: Overview

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Abdullah M Alswieleh1, Nan Cheng, Irene Canton

  • 1Department of Chemistry, University of Sheffield , Brook Hill, Sheffield S3 7HF, United Kingdom.

Journal of the American Chemical Society
|June 3, 2014
PubMed
Resumen

Un nuevo monómero basado en cisteína (CysMA) forma cepillos de polímero sensibles al pH. Estos cepillos de poli (metacrilato de cisteína) (PCysMA) son resistentes a la bioincrustación, exhiben una baja citotoxicidad y pueden modelarse para la conjugación de biomoléculas.

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Área de la Ciencia:

  • Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Ciencias de la superficie Ciencias de la superficie.

Sus antecedentes:

  • El desarrollo de cepillos de polímero avanzados para aplicaciones biomédicas es crucial.
  • Los monómeros basados en cisteína ofrecen funcionalidades únicas para la modificación de la superficie.
  • Necesidad de recubrimientos poliméricos sensibles al pH, bioinertes y patronables.

Objetivo del estudio:

  • Para sintetizar un nuevo monómero metacrílico basado en cisteína (CysMA).
  • Para crear cepillos de metacrilato de poli (PCysMA) en obleas de silicio.
  • Para investigar el comportamiento sensible al pH, la resistencia a la bioincrustación, la citotoxicidad y las capacidades de patronaje de los cepillos PCysMA.

Principales métodos:

  • Síntesis de CysMA a través de la adición de tia-Michael.
  • Injerto de pinceles PCysMA de obleas de silicio mediante la polimerización radical por transferencia atómica (ATRP).
  • Caracterización mediante microscopía de fuerza atómica (AFM), mediciones de potencial zeta, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y microscopía confocal.

Principales resultados:

  • Los cepillos PCysMA exhiben una extensión dependiente del pH, siendo altamente extendidos por debajo del pH 2 y por encima del pH 9.5.
  • Los cepillos PCysMA muestran una excelente resistencia a la bioincrustación y una citotoxicidad insignificante a pH fisiológico.
  • La fotodegradación bajo luz UV crea grupos de aldehídos superficiales para la posterior conjugación de aminas, lo que permite el micropatronizado y la inmovilización de biomoléculas (por ejemplo, GFP).

Conclusiones:

  • CysMA es un monómero versátil para crear cepillos de polímero funcionales.
  • Los cepillos PCysMA ofrecen propiedades sintonizables, buena biocompatibilidad y paternabilidad para ingeniería de superficies avanzadas.
  • La naturaleza fotodegradable y los grupos reactivos de aldehído abren vías para crear biomateriales y dispositivos complejos.