This content has been downloaded fr

This content has been downloaded from IOPscience. Please scroll down to see the full text.
Download details:
IP Address: 27.75.218.227 This content was downloaded on 09/10/2016 at 14:31
Please note that terms and conditions apply.
You may also be interested in:
Smart External Stimulus-Responsive Nanocarriers for Drug and Gene Delivery: Temperature-sensitive nanocarriers M Karimi, P S Zangabad, A Ghasemi, M R Hamblin
Biofilm formation, bacterial adhesion and host response on polymeric implants D Pavithra and Mukesh Doble
CVD of polymeric thin films: applications in sensors, biotechnology, microelectronics/organic electronics, microfluidics, MEMS, composites and membranes Gozde Ozaydin-Ince, Anna Maria Coclite and Karen K Gleason
Protein diffusion in photopolymerized poly(ethylene glycol) hydrogel networks Kristin Engberg and Curtis W Frank
Dynamic protein adsorption at the polyurethane copolymer/water interface M Yaseen, H J Salacinski, A M Seifalian et al.
Novel temperature-responsive polymer brushes with carbohydrate residues facilitate selective adhesion and collection of hepatocytes Naokazu Idota, Mitsuhiro Ebara, Yohei Kotsuchibashi et al.
Protein-surface interactions on stimuli-responsive polymeric biomaterials
View the table of contents for this issue, or go to the journal homepage for more
Home Search Collections Journals About Contact us My IOPscience
© 2016 IOP Publishing Ltd
1. Introduction
Protein adsorption at material surfaces manifests both beneficial and adverse outcomes depending on the application, including cell attachment and biofouling, respectively [1–6]. So-called stimuli-responsive polymers have the capacity to mediate protein adsorption through a volume-phase transition (VPT), which offers dynamic control over such physical properties as wettability, roughness, porosity, and stiffness [7–10]. The VPT is characterized by a sharp change in the solubility of the polymer. Stimuli can be broadly classified as either energy- or chemical- dependent as shown in figure 1. Examples of energy- based actuation include temperature [11, 12], light [13–15], and electromagnetic fields [16]. Chemical- based actuation includes pH [17] and biochemical [18] stimuli. As of 2015, over 100 000 articles have appeared on the subject of stimuli-responsive polymers, and some notable clinical applications employing this class of materials have emerged. ThermoDox is a
temperature-responsive liposome which perme- ates at hyperthermic temperatures to rapidly release doxorubicin for cancer treatment [19]. As of this writ- ing, it is currently in phase III trials for treatment of hepatocellular carcinoma (www.clinicaltrials.gov, ID: NCT00617981). Budesonide polymer liquid, which is liquid at room temperature and forms a viscous gel at body temperature, was shown to enable localized drug delivery while avoiding systemic exposure [20]. It is currently recruiting for a clinical trial (www.clini- caltrials.gov, ID: NCT02290665). An FDA-approved injectable gel device, Backstop (www.accessdata.fda. gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfpmn/pmn.cfm, 501K #: K090430), employs a water-soluble thermosensitive polymer which is a viscous liquid at room temperature and becomes a gelatinous plug at body temperature, is used to prevent kidney stone fragments from migrat- ing back into the kidney during extraction [21, 22]. Despite the decades of research on these materials for biomedical applications, translation to clinical thera- peutic devices has been limited. The lack of examples of medical devices that employ stimuli-responsive
Protein-surface interactions on stimuli-responsive polymeric biomaterials
Michael C Cross1, Ryan G Toomey2 and Nathan D Gallant3 1 Department of Physics, University of South Florida, Tampa, FL 33620, USA 2 Department of Chemical and Biomedical Engineering, University of South Florida, Tampa, FL 33620, USA 3 Department of Mechanical Engineering, University of South Florida, 4202 East Fowler Avenue, ENB118, Tampa, FL 33620, USA E-mail: [e-mail]
Keywords: stimulus responsive materials, smart materials, protein adsorption, cell adhesion, poly(N-isopropylacrylamide) or PNIPAAm
Abstract Responsive surfaces: a review of the dependence of protein adsorption on the reversible volume phase transition in stimuli-responsive polymers. Specifically addressed are a widely studied subset: thermoresponsive polymers. Findings are also generalizable to other materials which undergo a similarly reversible volume phase transition. As of 2015, over 100 000 articles have been published on stimuli-responsive polymers and many more on protein–biomaterial interactions. Significantly, fewer than 100 of these have focused specifically on protein interactions with stimuli-responsive polymers. These report a clear trend of increased protein adsorption in the collapsed state compared to the swollen state. This control over protein interactions makes stimuli-responsive polymers highly useful in biomedical applicat

Kết quả (Việt) 1:

Nội dung này đã được tải về từ IOPscience. Xin vui lòng di chuyển xuống để xem toàn bộ nội dung.Chi tiết tải về:Địa chỉ IP: 27.75.218.227 nội dung này đã được tải về ngày 09/10/2016 tại 14:31Xin lưu ý rằng điều khoản và điều kiện áp dụng.Bạn cũng có thể quan tâm:Thông minh bên ngoài kích thích đáp ứng Nanocarriers cho thuốc và phân phối gen: nhạy cảm với nhiệt độ nanocarriers M Karimi, P S Zangabad, A Ghasemi, M R HamblinBiofilm hình, vi khuẩn bám dính và loạt phản ứng về polymer cấy ghép D vũ và Windy DobleCVD của polymer mỏng phim: ứng dụng trong các cảm biến, công nghệ sinh học, hữu cơ vi điện tử/điện tử, microfluidics, MEMS, composites và màng Gozde Ozaydin-Ince, Anna Maria Coclite và Karen K GleasonProtein khuếch tán trong photopolymerized poly (etylen glycol) hydrogel mạng Kristin Engberg và Curtis W FrankProtein động hấp phụ tại polyurethane copolymer/nước giao diện M Yaseen, H J Salacinski, A M Seifalian et al.Bàn chải mới lạ đáp ứng nhiệt polymer với carbohydrate dư lượng tạo điều kiện chọn lọc bám dính và bộ sưu tập của hepatocytes Naokazu Idota, Mitsuhiro Ebara, Yohei Kotsuchibashi et al.Protein-bề mặt tương tác trên đáp ứng sự kích thích tâm polymeXem các bảng nội dung cho vấn đề này, hoặc đi tới trang chủ của tạp chí cho nhiều hơn nữaTrang chủ tìm bộ sưu tập tạp chí về liên hệ với chúng tôi IOPscience của tôi© 2016 IOP Publishing Ltd.1. giới thiệuProtein hấp phụ tại vật liệu bề mặt thể hiện kết quả mang lại lợi ích và bất lợi tùy thuộc vào ứng dụng, bao gồm cả di động tập tin đính kèm và biofouling, tương ứng [1 6]. Cái gọi là sự kích thích đáp ứng polyme có khả năng hòa giải protein hấp phụ thông qua một chuyển đổi khối lượng pha (VPT), cung cấp động quyền kiểm soát các tính chất như wettability, gồ ghề, độ xốp và độ cứng [7-10]. VPT được đặc trưng bởi một sự thay đổi mạnh trong độ hòa tan của polymer. Kích thích có thể được rộng rãi phân loại như là một trong hai năng lượng hay hóa chất-phụ thuộc vào như minh hoạ trong hình 1. Ví dụ về năng lượng-dựa đáp bao gồm nhiệt độ [11, 12], ánh sáng [13-15] và điện từ trường [16]. Hóa học-dựa đáp bao gồm pH [17] và sinh hóa stimuli [18]. Tính đến năm 2015, hơn 100 000 bài báo đã xuất hiện trên các chủ đề kích thích đáp ứng polyme, và một số ứng dụng lâm sàng đáng chú ý sử dụng các loại vật liệu này đã nổi lên. ThermoDox là một liposome đáp ứng nhiệt độ mà ates perme ở nhiệt độ hyperthermic để nhanh chóng phát hành doxorubicin cho điều trị ung thư [19]. Tại thời điểm này lệnh-ing, nó là hiện đang trong giai đoạn III thử nghiệm để điều trị các ung thư biểu mô tế bào gan (www.clinicaltrials.gov, ID: NCT00617981). Chất lỏng polymer Budesonide, đó là chất lỏng ở nhiệt độ phòng, và các hình thức một gel nhớt ở nhiệt độ cơ thể được hiển thị để phép ma túy địa phương cung cấp trong khi tránh tiếp xúc với hệ thống [20]. Nó là hiện đang tuyển dụng cho thử nghiệm lâm sàng (www.clini-caltrials.gov, ID: NCT02290665). Thiết bị FDA chấp thuận tiêm gel, Backstop (www.accessdata.fda. gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfpmn/pmn.cfm, 501K #: K090430), sử dụng một polymer thermosensitive tan trong nước là một chất lỏng nhớt ở nhiệt độ phòng và trở thành một plug sệt ở nhiệt độ cơ thể, được sử dụng để ngăn chặn thận đá mảnh vỡ từ migrat-ing trở lại vào thận trong khai thác [21, 22]. Mặc dù nhiều thập kỷ của nghiên cứu trên các vật liệu y sinh học ứng dụng, Dịch lâm sàng thera-peutic thiết bị đã được hạn chế. Việc thiếu các ví dụ về thiết bị y tế sử dụng kích thích phản ứng nhanh Protein-bề mặt tương tác trên đáp ứng sự kích thích tâm polymeMichael C Cross1, Ryan G Toomey2 và Nathan D Gallant3 1 khoa vật lý, đại học South Florida, Tampa, FL 33620, Hoa Kỳ 2 vùng của hóa chất và kỹ thuật y sinh, đại học South Florida, Tampa, FL 33620, Hoa Kỳ 3 vùng cơ khí, đại học South Florida, 4202 East Fowler Avenue, ENB118, Tampa, FL 33620, Hoa Kỳ E-mail: [e-mail]ừ khoá: kích thích đáp ứng nguyên liệu, vật liệu thông minh, protein hấp phụ, độ bám dính tế bào, poly(N-isopropylacrylamide) hoặc PNIPAAmTóm tắt đáp ứng bề mặt: một xem xét của sự phụ thuộc của protein hấp phụ trên thuận nghịch tập giai đoạn chuyển tiếp trong đáp ứng với sự kích thích các polyme. Cụ thể địa chỉ là một tập hợp rộng rãi nghiên cứu: thermoresponsive polyme. Phát hiện này cũng được generalizable với các vật liệu khác mà trải qua một quá trình chuyển đổi giai đoạn đảo ngược tương tự như khối lượng. Theo năm 2015, hơn 100 000 bài viết đã được xuất bản trên polyme kích thích phản ứng nhanh và nhiều hơn về protein-biomaterial tương tác. Đáng kể, ít hơn 100 này đã tập trung cụ thể vào protein tương tác với sự kích thích đáp ứng polyme. Những báo cáo một xu hướng rõ ràng trong tăng protein hấp phụ thuộc bang bị sụp đổ, so với nhà nước bị sưng. Này kiểm soát tương tác protein làm cho kích thích đáp ứng polyme rất hữu ích trong y sinh học applicat

Kết quả (Việt) 2:

Nội dung này đã được tải về từ IOPscience. Hãy di chuyển xuống để xem toàn văn.
Tải chi tiết:
Địa chỉ IP: 27.75.218.227 nội dung này đã được tải về trên 2016/09/10 tại 14:31
Xin lưu ý rằng các điều khoản và điều kiện áp dụng.
Bạn cũng có thể quan tâm đến:
Thông minh kích thích bên ngoài nanocarriers -Responsive cho thuốc và Gene giao hàng: nanocarriers nhiệt độ nhạy M Karimi, PS Zangabad, A Ghasemi, MR Hamblin
màng sinh học hình thành, độ bám dính của vi khuẩn và đáp ứng vật chủ trên implant polyme D Pavithra và Mukesh Doble
CVD của màng mỏng polyme: ứng dụng trong các cảm biến, công nghệ sinh học, vi điện tử / cơ điện tử, microfluidics, MEMS, composite và màng Gozde Ozaydin-Ince, Anna Maria Coclite và Karen K Gleason
khuếch tán protein trong nhiều photopolymerized (ethylene glycol) mạng hydrogel Kristin Engberg và Curtis W Frank
động protein hấp phụ tại copolymer polyurethane / giao diện nước M Yaseen, HJ Salacinski, AM Seifalian et al.
nhiệt độ đáp ứng Novel bàn chải polymer có dư lượng carbohydrate tạo điều kiện bám dính có chọn lọc và tập hợp các tế bào gan Naokazu Idota, Mitsuhiro Ebara, Yohei Kotsuchibashi et al.
tương tác protein trên bề mặt polymer kích thích đáp ứng vật liệu sinh học
Xem bảng nội dung cho vấn đề này, hoặc đi đến trang chủ tạp chí để nhiều
chủ Tìm bộ sưu tập tạp chí Giới thiệu Liên hệ chúng tôi IOPscience
© 2016 xuất bản IOP TNHH
1. Giới thiệu
Protein hấp phụ vào bề mặt vật thể hiện kết quả cả hai có lợi và bất lợi tùy thuộc vào ứng dụng, bao gồm cả tập tin đính kèm tế bào và biofouling, tương ứng [1-6]. Cái gọi là polyme kích thích đáp ứng có khả năng làm trung gian hấp phụ protein thông qua một quá trình chuyển đổi khối lượng pha (VPT), trong đó cung cấp kiểm soát năng động hơn tính chất vật lý như wettability, độ nhám, độ xốp, độ cứng và [7-10]. Các VPT được đặc trưng bởi một sự thay đổi mạnh về độ hòa tan của polymer. Kích thích có thể được phân loại là một trong hai về năng lượng hoặc phụ thuộc vào hóa chất như thể hiện trong hình 1. Ví dụ về về năng lượng dựa actuation bao gồm nhiệt độ [11, 12], ánh sáng [13-15], và các lĩnh vực điện từ [16]. Hóa chất dựa actuation bao gồm pH [17] và sinh hóa [18] kích thích. Tính đến năm 2015, hơn 100 000 bài báo đã xuất hiện trên các chủ đề của polyme kích thích đáp ứng, và một số ứng dụng lâm sàng đáng chú ý sử dụng lớp này của vật liệu đã xuất hiện. ThermoDox là
liposome nhiệt độ đáp ứng mà perme- ates ở nhiệt độ sốt cao để nhanh chóng phát hành doxorubicin để điều trị ung thư [19]. Tính ing writ- này, hiện đang trong giai đoạn III thử nghiệm để điều trị ung thư biểu mô tế bào gan (www.clinicaltrials.gov, ID: NCT00617981). Budesonide lỏng polymer, đó là chất lỏng ở nhiệt độ phòng và tạo gel nhớt ở nhiệt độ cơ thể, được thể hiện để cho phép phân phối thuốc địa phương, đồng thời tránh tiếp xúc với hệ thống [20]. Hiện công ty đang tuyển dụng cho một thử nghiệm lâm sàng (caltrials.gov www.clini-, ID: NCT02290665). (. Www.accessdata.fda gov / scripts / cdrh / cfdocs / cfpmn / pmn.cfm, 501K #: K090430) Một thiết bị gel tiêm được FDA chấp thuận, quay ngược, sử dụng một polymer thermosensitive tan trong nước mà là một chất lỏng nhớt tại phòng nhiệt độ và trở thành một plug gelatin ở nhiệt độ cơ thể, được sử dụng để ngăn chặn các mảnh sỏi thận từ migrat- ing trở lại vào trong thận trong quá trình khai thác [21, 22]. Mặc dù những thập kỷ nghiên cứu về các tài liệu này cho các ứng dụng y sinh học, dịch thuật các thiết bị peutic thera- lâm sàng đã được hạn chế. Việc thiếu những ví dụ về các thiết bị y tế có sử dụng kích thích đáp ứng
tương tác protein bề mặt trên các kích thích đáp ứng vật liệu sinh học cao phân tử
Michael C Cross1, Ryan G Toomey2 và Nathan D Gallant3 cục 1 Vật lý, Đại học South Florida, Tampa, FL 33.620, Mỹ 2 Khoa Hóa học và Kỹ thuật y sinh, Đại học South Florida, Tampa, FL 33.620, Hoa Kỳ cục 3 Cơ khí, Đại học South Florida, 4202 Đại lộ Đông Fowler, ENB118, Tampa, FL 33.620, USA E-mail: ngallant @ USF. edu
Từ khóa: kích thích đáp ứng nguyên liệu, vật liệu thông minh, hấp phụ protein, kết dính tế bào, poly (N-isopropylacrylamide) hoặc PNIPAAm
Tóm tắt các bề mặt Responsive: một tổng quan của sự phụ thuộc của sự hấp phụ protein trên sự chuyển pha lượng hồi phục ở các kích thích đáp ứng polyme. Cụ thể giải quyết là một tập hợp con nghiên cứu rộng rãi: polyme thermoresponsive. Kết quả cũng là khái quát các vật liệu khác mà trải qua một hồi tương tự như quá trình chuyển đổi âm lượng. Tính đến năm 2015, hơn 100 000 bài báo đã được công bố trên các kích thích đáp ứng polyme và nhiều hơn nữa trên các tương tác protein-vật liệu sinh học. Đáng chú ý, ít hơn 100 trong số này đã tập trung cụ thể vào các tương tác protein với các kích thích đáp ứng polyme. Những báo cáo một xu hướng rõ ràng của việc gia tăng khả năng hấp thụ protein trong trạng thái thu gọn so với trạng thái sưng. Điều khiển này trên các tương tác protein làm cho kích thích đáp ứng polyme rất hữu ích trong ứng dụng tổn y sinh