オリゴ（エチレングリコール）メタクリレートの表面開始原子移動ラジカル重合を介したタンパク質耐性ポリウレタン

タンパク質耐性ポリウレタン（PU）表面は、ポリ（オリゴ（エチレングリコール）メタクリレート）（ポリ（OEGMA））の表面開始の同時正常および逆原子移動ラジカル重合（S-ATRP）によって調製されました。PU表面の初期活性化には、酸素血漿処理が使用されました。グラフトされたポリマー鎖の長さは、5：1から200：1の溶液中の犠牲開始剤とモノマーのモル比を変化させることにより調整されました。修正されたPU表面は、水接触角、X線光電子分光法（XPS）、および原子間力顕微鏡（AFM）によって特徴付けられました。表面のタンパク質耐性を評価するために、トリス緩衝生理食塩水（TBS）と血漿からのタンパク質吸着実験を実施しました。単一およびバイナリタンパク質溶液からの吸着、および血漿からの吸着は、修飾後に大幅に減少しました。吸着は、ポリ（OEGMA）鎖の長さの増加とともに減少しました。200：1モノマー/イニシエーター表面へのフィブリノーゲン（FG）吸着は、修正されていないPUと比較して96-99％の減少を表す3-33 ng/cm（2）の範囲でした。0.01-10％の血漿からのFG吸着は、1-5 ng/cmと低かった（2）。さらに、FGおよびリゾチーム（LYS）を使用したバイナリタンパク質吸着実験は、タンパク質サイズがこれらの表面のタンパク質耐性の要因であることを示しました。

Protein-resistant polyurethane (PU) surfaces were prepared by surface-initiated simultaneous normal and reverse atom transfer radical polymerization (s-ATRP) of poly(oligo(ethylene glycol) methacrylate) (poly (OEGMA)). Oxygen plasma treatment was employed for initial activation of the PU surface. The grafted polymer chain length was adjusted by varying the molar ratio of monomer to sacrificial initiator in solution from 5:1 to 200:1. The modified PU surfaces were characterized by water contact angle, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and atomic force microscopy (AFM). Protein adsorption experiments from tris-buffered saline (TBS) and plasma were carried out to evaluate the protein-resistance of the surfaces. Adsorption from single and binary protein solutions as well as from plasma was significantly reduced after modification. Adsorption decreased with increasing poly(OEGMA) chain length. Fibrinogen (Fg) adsorption on the 200:1 monomer/initiator surface was in the range of 3-33 ng/cm(2) representing 96-99% reduction compared with the unmodified PU. Fg adsorption from 0.01-10% plasma was as low as 1-5 ng/cm(2). Moreover, binary protein adsorption experiments using Fg and lysozyme (Lys) showed that protein size is a factor in the protein resistance of these surfaces.