智能材料与防污性能相关的在许多领域,例如在生物医学的应用程序,它可以理想的控制细胞的绑定。想了解更多关于如何开发和QSense如何这样的智能材料QCM-D用于材料表征,我联系了吗卢卡斯Teunissen,博士候选人的汉族Zuilhof教授的实验室在瓦赫宁根大学和研究有机化学。卢卡斯的研究重点是创新的聚合物涂层,并在最近的一项研究1他们开发了一种新的thermoresponsive聚合物刷显示强大的防污性能,和感兴趣的可以作为智能涂层在生物医学应用。
在这篇文章中,我从采访卢卡斯分享我学到的东西。
创新的聚合物涂料的发展
我的研究主要集中在发展创新的聚合物涂层,可以引入到目标底物特定属性,卢卡斯说。与典型的聚合物涂层,然而,我们使用的类型是共价聚合物接枝密度高,所谓的聚合物刷,他解释说。
大多数聚合物刷子使用少量的单体合成
聚合物刷,,,目前调查深入,卢卡斯说。原因在于,通过控制聚合技术,表面性质与纳米级精度可以定制。虽然这些控制聚合技术兼容一个巨大范围的(潜在)单体,大多数聚合物刷子在科学研究使用少量的合成和彻底的单体特征。在我们的研究中,特别是在这项研究中,我们为聚合物刷的合成和表征研究领域从小说构建块合成聚合物刷,卢卡斯说。
合成一个新的stimuli-responsive聚合物的智能应用程序
最近的一个关于聚合物刷涂料发展是使用stimuli-responsive聚合物创建所谓的“智能”应用程序,他继续说。其中一个最普遍采用响应聚合物聚(N-isopropylacrylamide) (poly (NIPAM)),它对温度的变化。尽管有许多优点,采用聚(NIPAM)限制了可能的更复杂的聚合物刷的架构,比如共聚物结构。控制聚合NIPAM不是简单和更加复杂的合成聚合物刷的架构是有限的。因此重要的兴趣研究新单体,也带来thermoresponsive属性,但不表现出相同的聚合方面的限制。随着替代thermoresponsive数量的聚合物用于聚合物刷研究是有限的,我们旨在合成和表征一个新的thermoresponsive聚合物刷,聚N2 - (methacryloyloxyethyl)吡咯烷酮)(保利(NMEP)),并研究其生产潜力stimuli-responsive表面,卢卡斯说。
开发新的生物医学高分子刷防污应用程序
在初步的文学研究中,我们遇到了一个研究报道thermoresponsive保利(NMEP)解决方案的属性,他继续说。我们决定尝试种植这种聚合物的表面,使用表面原子转移自由基聚合(SI-ATRP),并研究其thermoresponsive属性,卢卡斯解释道。成功地这样做之后,我们想要证明它确实是可以创建更复杂的聚合物刷架构使用保利(NMEP)通过合成嵌段共聚物使用保利(NMEP)作为基础。最后,防污性能的聚合物刷对蛋白质的解决方案进行了评估,调查其潜在的生物医学应用。
使用QSense QCM-D分析评估聚合物刷防污性能
保利(NMEP)刷防污性能的评估使用QCM-D我们暴露保利(NMEP)修改QCM-D传感器流蛋白质的解决方案,同时,测量的蛋白质吸附表面上,卢卡斯说。
总之,被处决的实验如下:
- ATRP-initiator层是首先介绍了聚合的QCM-D传感器进行生产保利(NMEP)修改QCM-D传感器。
- 保利(NMEP)修改传感器被安装在我们的QSense分析仪
- 通过系统PBS缓冲溶液被注入。
- 基线稳定时,聚(NMEP)修改传感器暴露在蛋白质溶液- BSA,人类血清纤维蛋白原,或10%。
- 15分钟后,蛋白质的解决方案是切换回PBS缓冲溶液
- 信号稳定后,大量的蛋白质吸附在聚(NMEP)修改传感器可以计算使用索尔布雷从共振频率的变化方程
QCM-D实验表明,聚(NMEP)大大减少了涂层表面的蛋白质吸附于表面,卢卡斯说。这些结果帮助我们判断多边形的潜力(NMEP)刷一个组件在生物医学设备。
聚合物刷thermoresponsive属性和强劲的防污性能
本研究进行了探讨一个新的基于NMEP thermoresponsive聚合物刷,卢卡斯说。我们的目的是不仅合成,也彻底描述多边形的不同方面(NMEP)刷以评估其潜在的生物医学设备组件。
我们表明,聚(NMEP)刷展览thermoresponsive属性和我们还表明,它可以很容易地纳入更复杂的聚合物刷的架构。QCM-D实验给insight的潜在适用性为生物医学设备目前可以使用该领域的其他研究人员在设计他们的聚合物刷涂料。
最后,保利(NMEP)是一个可行的选择当thermoresponsive属性在聚合物刷,卢卡斯说。除了thermoresponsive性格,保利(NMEP)可以很容易地纳入刷结构更加复杂。这些属性,结合强大的防污性能,使聚(NMEP)刷感兴趣的智能涂层在生物医学设备,他总结道。
