Influence of the Molecular Structure of Surface-Attached Poly(N -alkyl Acrylamide) Coatings on the Interaction of Surfaces with Proteins, Cells and Blood Platelets

Abstract

Blood protein adsorption and blood platelet adhesion onto surface-attached poly(alkylacrylamide) networks that exhibit small and systematic variations in chemical composition are investigated. The polymer coatings are generated by depositing a thin layer of benzophenone-group-containing copolymer onto a solid substrate, followed by photo crosslinking and simultaneous surface-attachment. The correlation of the swelling of the obtained surface-attached networks with the adsorption of blood proteins and cellular adhesion is studied. The swollen surface-attached layers are inert to blood proteins and platelet cells. These results suggest that the hydrogel-coated materials are promising candidates for the generation of hemocompatible surfaces.

Aspekte der Hämostase bei Patienten mit mechanischer Herzunterstützung

“…Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass das in VADs verwendete Polyurethan schwere (Pandiyarajan et al, 2013). Die Maschenweite von Polymernetzwerken lässt sich mit Hilfe der folgender Gleichung bestimmen (Peppas et al, 2000;Toomey et al, 2004): Molekulargewischt der Polymerketten bzw, des Monomers, l: Länge der C-C-Bindungen entlang des Rückrats Laut dieser Gleichung beträgt die Maschenweite der verwendeten Poly(N)-alkylacrylamidNetzwerke zwischen 16-55nm (Pandiyarajan et al, 2013).…”

“…Die Maschenweite von Polymernetzwerken lässt sich mit Hilfe der folgender Gleichung bestimmen (Peppas et al, 2000;Toomey et al, 2004): Molekulargewischt der Polymerketten bzw, des Monomers, l: Länge der C-C-Bindungen entlang des Rückrats Laut dieser Gleichung beträgt die Maschenweite der verwendeten Poly(N)-alkylacrylamidNetzwerke zwischen 16-55nm (Pandiyarajan et al, 2013). Damit können zwar kleinere Proteine die Maschen passieren, Thrombozyten zum Beispiel mit einer Größe von 2-3µm jedoch nicht (Ghoshal and Bhattacharyya, 2014 (Pandiyarajan et al, 2013). Dies wiederum könnte zu der dramatischen Änderung in der Thrombozytenadhäsi-on führen.…”

“…Aufgrund seiner ausführlich beschriebenen Oberflächen-und Vernetzungseigenschaften wurden alle Vernetzungsexperimente mit PDMAAm durchgeführt (Pandiyarajan et al, 2013;Toomey et al, 2004 …”

“…(Chen et al, 2008). Es ist bekannt, dass stark hydrophile Polymere, sogenannte Hydrogele, protein-und zellabweisende Eigenschaften besitzen (Pandiyarajan et al, 2013;Wörz et al, 2012). Diese Hydrogele zeichnen sich durch einen hohen Quellgrad aus.…”

“…Der Quellgrad stellt den Quotienten aus gequollener Schichtdicke im Wasser zur trockenen Schichtdicke dar (Pandiyarajan et al, 2013). Einige wichtige Aspekte wurden allerdings in früheren Arbeiten nicht untersucht: Erstens wurden in den bisherigen Experimenten nur aufgereinigte Protein-oder Thrombozyten-Lösungen verwendet.…”