充电多合体接口的开发:合成,特性和防应用程序

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 生物相容的酸 (HA) 对于牙和骨组织再生至关重要,但易受致病生物膜的影响,这是感染的主要原因.
• 基聚合物以其抗污染特性而闻名,但充电型聚氨酸在防止微生物粘附于生物材料方面仍未得到充分探索.
• 从具有相反电荷的单体合成的多合体,为潜在的防应用提供可调整的表面特性 (中性,阴离子,阴离子).

研究的目的:

• 通过可逆添加-碎片化链转移 (RAFT) 聚合,合成具有可调整表面电荷的带电聚氨酸.
• 用这些多聚酸盐涂覆酸 (HA) 盘,并评估它们对抗细菌粘附的抗能力.
• 评估修改HA表面的生物相容性和蛋白质吸附阻力.

主要方法:

• 带电的多氨基酸被通过RAFT聚合合成,其中使用了cationic[2-(methacryloyloxy) ethyl]trimethylammonium chloride (MAETMA) 和 anionic sodium-p-vinylbenzenesulfonate (VBS) 的方法.
• 氧酸盐 (HA) 盘被多聚酸盐覆盖,以创建具有系统变化的净电荷的表面 (HAP1-HAP5).
• 使用Streptococcus mutans (S. mutans) 进行的细菌粘附研究 进行了蛋白质吸附测试和蛋白质吸附测试,以及用NIH-3T3纤维细胞的细胞毒性测试.

主要成果:

• 细胞毒性评估证实了聚合物涂层HA表面的生物相容性.
• HAP1-HAP5表面表现出系统调整的净电荷,从完全正向完全负.
• 与未涂层HA相比,HAP3表面表现出较少的细菌粘附性和对蛋白质吸附的优越抵抗力,这表明它具有有效的抗物特性.

结论:

• 充电的多氨基酸可以有效地合成并涂在HA表面上,以创建抗化生物材料.
• 具有特定电荷配置的HAP3涂层显著抑制了S. 突变分子的粘附和蛋白质吸附.
• 这些发现突显了可调性充电聚胺的潜力,作为一种有前途的策略,用于打击基于HA的医疗植入物上的生物膜形成.