ポリ（テトラフルオロエチレン）（PTFE）表面上のストレプトアビジン - ビオチン - アピシリン/ヘパリンのマイクロパターニング：同時抗菌薬と抗凝固剤活性

抗菌性および抗凝固剤成分を含むポリマー材料の不均一および制御可能な表面パターンの形成は、有害な生物活性から「きれい」である合成材料を維持する魅力的な方法を表しています。主要な表面「汚染物質」は、微生物膜と血液凝固であり、どちらも内部または外部のデバイスのパフォーマンスに影響するだけでなく、患者に有害な影響を示すことがよくあります。微生物膜の形成と地表血凝固の形成を阻害するために、ストレプトアビジン（STR） - ビオチン生物凝縮物を含む多機能アセンブリは、ポリ（テトラフルオロエチレン）（PTFE）表面で開発されました。ビオチン官能化PTFE表面に結合したSTRを使用して、空間制御マイクロパターニングは、ビオチン化ポリエチレングリコール（B-PEG）をCOOH修飾PTFE（MA-PTFE）に移植することによって生成され、その後、ビオチン化ampicillin（B-のインクジェットマイクロ印刷）が続きました。AM）およびビオチン化ヘパリン（B-HP）分子。これらの表面は、「阻害ゾーン」と抗凝固剤測定によって明らかにされた同時抗菌剤と抗凝固剤の属性を示します。定量的分光分析により、PTFE上のCOOH基の必要な表面密度は2.94×10-7 g cm-2であり、9.2×10-8 g cm-2および3.5×10-8 cmのB-PEGおよびSTR密度であることが明らかになりました。-2は、それぞれ、同時抗菌薬と抗凝固剤の反応を達成するのに十分です。これらの研究はまた、原子間力顕微鏡で測定されたPTFE表面に付着したStr-ビオチンのコンジュゲートを除去するために必要な力が約1090 PNであり、したがって望ましい表面の機械的安定性を提供することを示した。

Formation of heterogeneous and controllable surface patterns on polymeric materials containing antimicrobial and anticoagulant components represent an attractive way of maintaining synthetic materials "clean" from adverse bio-activities. The primary surface "contaminants" are microbial films as well as blood coagulation, both affecting not only performance of internal or external devices, but often exhibiting detrimental effects on patients. In an effort to simultaneously inhibit formation of microbial films and surface blood coagulation multifunctional assemblies containing streptavidin (STR)-biotin bioconjugates were developed on poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) surfaces. Using STR conjugated to a biotin-functionalized PTFE surface, spatially controlled micro-patterning was produced by grafting biotinylated polyethylene glycol (B-PEG) to COOH modified PTFE (MA-PTFE), followed by inkjet micro-printing of biotinylated ampicillin (B-AM) and biotinylated heparin (B-HP) molecules. These surfaces exhibit simultaneous antimicrobial and anticoagulant attributes manifested by "zone of inhibition" and anticoagulant measurements. Quantitative spectroscopic analysis revealed that the required surface density of COOH groups on PTFE is 2.94 × 10-7 g cm-2, and B-PEG and STR densities of 9.2 × 10-8 g cm-2 and 3.5 × 10-8 g cm-2, respectively, are sufficient to achieve simultaneous antimicrobial and anticoagulant responses. These studies also showed that the force required to remove STR-biotin conjugates attached to PTFE surfaces measured by atomic force microscopy is approximately 1090 pN, thus providing desirable surface mechanical stability.