从环氧基透明水凝表面移植zwitterionic刷子,以获得抗性能
Jiandong Han1, Kexin Zhang1, Qixing Cai2
1Guangdong Engineering Technology Research Centre for Functional Biomaterials, Key Laboratory for Polymeric Composites and Functional Materials of Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou, 510006, People's Republic of China.
Biomedical materials (Bristol, England)
|July 19, 2023
概括
一种新方法将防聚二甲基氧乙烯酸化胆 (PMPC) 刷子移植到水凝上,显著减少生物医学设备的蛋白质和细菌粘附.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 表面化学 表面化学
- 医疗设备工程 医疗设备工程
背景情况:
- 生物医学设备上的非特异性生物膜形成 (生物污染) 会导致感染和设备故障.
- 现有的防策略往往涉及细胞毒剂或缺乏耐用性.
- 基于水凝的生物材料需要增强的表面性能,以防止生物污染.
研究的目的:
- 开发一种新的,无金属离子的表面接种方法,以增强水凝生物材料的抗污染特性.
- 制造聚2-基乙基甲酸盐-协同甘油甲酸盐 (PHG) 接种与聚2-基基甲酸) (PMPC) 刷子 (PHG-g-PMPC).
- 为了评估修改后的水凝对蛋白质和细菌的抗效果.
主要方法:
- 用DL-dithiothreitol (DTT) 介导的表面基因连锁转移反应用于移植.
- 在PHG水凝表面上移植Zwitterionic的PMPC刷.
- 表面表征包括元素分析和微观形态学评估.
- 进行了蛋白质粘附测试 (牛血清白蛋白,乳二,溶酶) 和细菌附着测试 (大肠杆菌,黄金葡萄球菌).
主要成果:
- 证实了PMPC刷子成功地在PHG水凝上接种表面.
- 经过修改的PHG-g-PMPC水凝表现出可调的表面水友性,高含水量和透明度.
- 蛋白质粘附率降低了约90%的专辑蛋白,80%的乳酸铁素,和70%的酶.
- 观察到显著的抗附着性,无论是克拉姆阴性大肠杆菌和克拉姆阳性金黄色细菌.
结论:
- 开发的DTT介导的表面接种方法提供了一种有效的,非细胞毒的方法,用于创建防水凝表面.
- PHG-g-PMPC水凝对蛋白质吸附和细菌殖民具有出色的抵抗力.
- 这项技术具有生物医学应用的巨大潜力,特别是在预防眼科植入物和设备上的生物污染方面.
- 硫醇-环氧点击化学和激素连锁转移反应为表面功能化提供了一个多功能平台.
