Using co-solvents and high throughput to maximize protein resistance for poly(ethylene glycol)-grafted poly(ether sulfone) UF membranes

Searching for super protein-resistant synthetic membrane surfaces using high throughput: Solvent effects

“…Since solvent conditions are crucial in optimizing monomer graftinduced polymerization, we have investigated the influence of solvent properties in optimizing the grafted surfaces so as to seek super protein-resistant surfaces. In a separate optimization study, we have also evaluated the performance of PEG photo-grafted PES membranes with the HT-PGP method using co-solvent additives (not alcohols used here) [8].…”

Oberflächenmodifizierung von Wasseraufbereitungsmembranen

“…Aus einer Bibliothek von 66 Kandidaten wurden Polymeroberflächen bildende Monomere identifiziert, die gegenüber einer Proteinadhäsion beständig waren. Monomere, die bei der Reduzierung von Protein‐Fouling auf PES‐ und PSf‐UF‐Membranen wirksam waren, umfassten Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), 2‐Acrylamido‐2‐methyl‐1‐propansulfonsäure, N ‐Vinyl‐2‐pyrrolidinon (NVP), 2‐Acrylamido‐2‐methyl‐1‐propansulfonsäure (AMPS) und Poly(ethylenglykol)methylethermethacrylat . Die Addition von gepfropften Polymerketten auf die Membranoberfläche erhöhte typischerweise den Stofftransportwiderstand der Membran und den Protein‐Rückhalt aufgrund von Verstopfung von Poren.…”

“…Die Studien von Belfort konzentrierten sich im Wesentlichen auf Protein‐Fouling . Es wurde jedoch auch Fouling durch natürliche organische Materie (NOM) in Betracht gezogen.…”

“…Belfort und Mitarbeiter entwickelten ein Hochdurchsatz‐Screening‐Protokoll, um Monomere zu identifizieren, die die Proteinadhäsion auf Oberflächen verringern konnten. Dieses Protokoll wurde in Verbindung mit einer Pfropfpolymerisation von foulingbeständigen Polymeren auf Poly(arylsulfon)‐UF‐Membranen verwendet . Aus einer Bibliothek von mehr als 66 Monomeren waren diejenigen, die gegenüber Proteinadhäsion am widerstandsfähigsten waren, hydrophile Wasserstoffbindungsakzeptoren (aber keine Wasserstoffbindungsdonoren) und elektrisch neutral, was mit den Ergebnissen der Whitesides‐Gruppe übereinstimmt .…”

“…Aus einer Bibliothek von mehr als 66 Monomeren waren diejenigen, die gegenüber Proteinadhäsion am widerstandsfähigsten waren, hydrophile Wasserstoffbindungsakzeptoren (aber keine Wasserstoffbindungsdonoren) und elektrisch neutral, was mit den Ergebnissen der Whitesides‐Gruppe übereinstimmt . Ethylenglykol‐Derivate sowie einige amin‐ oder amidhaltige Monomere waren sowohl gegenüber einer Proteinadhäsion als auch einer Adhäsion von natürlicher organischer Materie widerstandsfähig . Interessanterweise waren zwitterionische Monomere, die positiv und negativ geladene Einheiten aufweisen, aber insgesamt elektrisch neutral sind, bei der Verringerung der Adhäsion von sowohl Proteinen als auch natürlicher organischer Materie wirksam .…”