PTFE、PVDF、およびTPXポリマーで機能的なヒドロゲルフィルムを移植するための容易な方法

生物医学的用途でのポリマー材料の使用には、細胞相互作用と生体適合性に直接関係しているため、表面特性の賢明な制御が必要です。最も望ましい化学表面特性には、疎水性と表面修飾のための官能基の存在が含まれます。この作業では、ポリ（テトラフルオロエチレン）（PTFE）、ポリ（PVDF）（PVDF）、およびポリ（4-（4-）の非常に不活性な表面に非常に安定した、非常に薄い、アミン機能性ヒドロゲル層を移植する方法について説明します。メチル-1-ペンテン）（PMPまたはTPX）。共有結合グラフトは、UV光によって開始されたC-H挿入架橋（シック）化学により、親水性ポリ（ビニルアミン - コイテコ科）Sによって実現されます。これらのポリビニルアミドは、テトラフルオロフェニルアジド基を光または熱活性化結合部位として保持し、さらに遊離アミン基を含んでおり、生物学的リガンド、多糖類、またはその他のヒドロゲル層などのペプチドを結合するために使用できます。共有結合した表面層は、コーティングの安定性を確認する集中的なソックスレット抽出に抵抗します。蛍光染色により、生物活性分子による表面の官能化に使用できる遊離一次アミン基のアクセシビリティが検証されました。コーティングは、水で条件付けられたときに空気と親水性湿潤挙動を条件付けすると、疎水性湿潤湿潤挙動を示しています。TPXと同様に、PTFEやPVDFなどのフッ素化ポリマーの表面修飾のためのシックの報告された応用は、高度な生体適合性および生体障害表面工学の基礎を形成できると考えています。

The use of polymeric materials in biomedical applications requires a judicious control of surface properties as they are directly related to cellular interactions and biocompatibility. The most desired chemical surface properties include hydrophilicity and the presence of functional groups for surface modification. In this work, we describe a method to graft a highly stable, ultra-thin, amine-functional hydrogel layer onto highly inert surfaces of poly(tetrafluoroethylene) (PTFE), poly(vinylidene fluoride) (PVDF), and poly(4-methyl-1-pentene) (PMP or TPX). Covalent grafting is realized with hydrophilic poly(vinylamine-co-acetamide)s by C-H insertion crosslinking (CHic) chemistry initiated by UV light. These polyvinylamides carry tetrafluorophenyl azide groups as photo or thermo activated binding sites and contain further free amine groups, which can be used to bind peptides such as biological ligands, polysaccharides, or other hydrogel layers. The covalently bound surface layers resist intensive Soxhlet extraction confirming the stability of the coating. Fluorescent staining verified the accessibility of free primary amine groups, which can be used for the functionalization of the surface with bioactive molecules. The coating demonstrates hydrophobic wetting behavior when conditioned in air and hydrophilic wetting behavior when conditioned in water showing the presence of loosely crosslinked polymer chains that can re-orient. We believe that the reported application of CHic for the surface modification of fluorinated polymers like PTFE and PVDF as well as TPX can form the basis for advanced biocompatible and biofunctional surface engineering.