文献

J-GLOBAL ID：201702215180855150   整理番号：17A0998838

ボトルブラシ様コーティングのための合理的に設計された二重機能性ブロック共重合体:in vitroおよびin vivoにおける抗菌,抗バイオフィルムと防汚特性【Powered by NICT】

Rationally designed dual functional block copolymers for bottlebrush-like coatings: In vitro and in vivo antimicrobial, antibiofilm, and antifouling properties

著者 (10件)： Gao Qiang (Center for Biomedical Engineering and Regenerative Medicine, Frontier Institute of Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China) ,  Yu Meng (Center for Biomedical Engineering and Regenerative Medicine, Frontier Institute of Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China) ,  Su Yajuan (Center for Biomedical Engineering and Regenerative Medicine, Frontier Institute of Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China) ,  Xie Meihua (Center for Biomedical Engineering and Regenerative Medicine, Frontier Institute of Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China) ,  Zhao Xin (Center for Biomedical Engineering and Regenerative Medicine, Frontier Institute of Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China) ,  Li Peng (Key Laboratory of Flexible Electronics (KLOFE) and Institute of Advanced Materials (IAM), Jiangsu National Synergetic Innovation Center for Advanced Materials (SICAM), Nanjing Tech University, Nanjing 211816, China) ,  Ma Peter X. (Department of Biomedical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA) ,  Ma Peter X. (Department of Biologic and Materials Sciences, University of Michigan, 1011, North University Ave., Room 2209, Ann Arbor, MI 48109, USA) ,  Ma Peter X. (Macromolecular Science and Engineering Center, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA) ,  Ma Peter X. (Department of Materials Science and Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA)
資料名： Acta Biomaterialia  (Acta Biomaterialia)
巻： 51  ページ： 112-124  発行年： 2017年 
JST資料番号： W3136A  ISSN： 1742-7061  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多くの抗菌被覆は生体医療デバイス/インプラントのために開発されているが,ほとんどが同時に抗菌と防汚性及び生体適合性の要件を満たすことができる。本研究では,抗菌および抗バイオフィルム表面被覆を開発するために,単鎖における抗菌および防汚セグメントを持つジブロック両親媒性分子を合理的に設計し,合成した。カチオン性抗微生物ペプチド(AMP)は,最初のN カルボキシ無水物開環重合(NCA ROP)により合成した。異なる長さ(メタクリル酸PEG_nトシル,n=0~10/45/90)ヘテロ官能化ポリ(エチレングリコール)を合成し,部位特異的ポリペプチドジブロック両親媒性物質を形成すると共役させた。増加したPEG鎖長と共に,溶血活性はかなり改善し,広いスペクトルの抗菌活性は保持されている。三MA PEG_n b AMP共重合体は,いくつかの病原性細菌(Escherichia coli,Pseudomonas aeruginosa,Staphylococcus aureus)に対して優れた抗菌活性を持つボトルブラシのような被覆を形成し,バイオフィルム形成を効果的に防止にplasma/UV誘導表面重合によるシリコーンゴム(一般的に使用されるカテーテル材料)の表面上にグラフト化した。ボトルブラシ被覆も大きく蛋白質吸着と血小板接着を減少させ,その優れた防汚性を示した。in vitro細胞毒性研究は,この被覆は哺乳類細胞と生体適合性であることを示した。ラットにおけるこの材料の皮下移植後,g PEG_45b AMPボトルブラシ被覆はin vivoで有意な抗感染活性を示すことがわかった。このように,この容易に合成PEG化AMPボトルブラシ被覆は生体医療デバイス関連感染を予防するために実行可能な方法である。電流抗菌コーティングはしばしば抗生物質耐性,環境汚染,短時間抗微生物活性,生物汚損,貧弱な血液適合性および細胞毒性のような問題に関係する,などがある。これらの欠点を克服するために,ロバストなPEG化陽イオン性両親媒性ペプチドベースボトルブラシのような表面被覆は,ここで実証した,これは抗菌および防汚の要求だけでなく,一方で生体適合性を満たす。簡単に言えば,合理的な設計されたg PEG_n b AMPブロック共重合体(n=10/45/90)を合成し,グラフト化シリコーン表面であった。ボトルブラシのような被覆を効率的に接触した細菌を殺し,バイオフィルム形成,蛋白質大きく減少と血小板粘着を防止する。もin vitroで優れた血液適合性と低い細胞毒性を示した。特に,g PEG_45b AMP被覆はin vivoで有意な抗感染効果を示した。この被覆は生体医療デバイス関連感染症と戦うための効果的な戦略を提供した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 抗細菌作用 ,  官能化 ,  血液適合性 ,  タンパク質 ,  カチオン ,  *in vitro実験 ,  ポリエチレンオキシド ,  感染 ,  細胞毒性 ,  両親媒性 ,  表面被覆 ,  ポリペプチド ,  *生物膜 ,  細菌

著者キーワード (5件)： 抗菌性ポリペプチド ,  表面被覆 ,  防汚 ,  抗バイオフィルム ,  高分子ボトルブラシ

分類 (2件)： 医用素材  (GA05040H) ,  固-液界面  (CB12050B)

タイトルに関連する用語 (9件)： ボトル ,  ブラシ ,  コーティング ,  設計 ,  機能性 ,  ブロック共重合体 ,  抗菌 ,  バイオフィルム ,  防汚