Light-induced biocidal action of conjugated polyelectrolytes supported on colloids

Langmuir

Volumn 24, Issue 19, 2008, Pages 11053-11062

  Chemburu, Sireesha ^b   Corbitt, Thomas S ^b   Ista, Linnea K ^b   Ji, Eunkyung ^a   Fulghum, Julia ^b   Lopez, Gabriel P ^b   Ogawa, Katsu ^a   Schanze, Kirk S ^a   Whitten, David G ^b  

^a University of Florida ^*  (United States)

^b University of New Mexico   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOCIDAL ACTIONS; BIOCIDAL ACTIVITIES; BIOCIDAL EFFECTS; COBETIA MARINAS; COLLOIDAL SILICA PARTICLES; CONJUGATED POLYELECTROLYTES; DIRECT EXCITATIONS; PHOTOPHYSICAL PROPERTIES; PHYSISORBED; PSEUDOMONAS AERUGINOSA; REPEAT UNIT STRUCTURES; SINGLET OXYGENS;

ABS RESINS; COLLOIDS; ELECTROLYTES; ORGANIC POLYMERS; OXYGEN; POLYELECTROLYTES; POLYMERS; SILICA;

ELECTROMAGNETIC WAVES;

ANTIINFECTIVE AGENT; ELECTROLYTE; POLYMER; SINGLET OXYGEN;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COLLOID; DRUG EFFECT; LIGHT; OCEANOSPIRILLACEAE; PHOTOCHEMISTRY; PSEUDOMONAS AERUGINOSA; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY;

ANTI-BACTERIAL AGENTS; COLLOIDS; ELECTROLYTES; LIGHT; MICROSCOPY, ELECTRON, SCANNING; MOLECULAR STRUCTURE; OCEANOSPIRILLACEAE; PHOTOCHEMISTRY; POLYMERS; PSEUDOMONAS AERUGINOSA; SINGLET OXYGEN;

EID: 54549120512     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la8016547     Document Type: Article

References (69)

1. Walsh, S. E.; Maillard, J.-Y.; Russell, A. D.; Catrenich, C. E.; Charbonneau, D. L.; Bartolo, R. G. J. Appl. Microbiol. 2003, 94, 240-247.
2. Cen, L.; Neoh, K. G.; Kang, E. T. Langmuir 2003, 19, 10295-10303.
3. Alakomi. H.-L.; Paananen, A.; Suihko, M.-L.; Heiander, I. M.; Saarela, M. Appl. Environ. Microbiol. 2006, 72, 4695-4703.
4. Andresen, M.; Stenstad, P.; Moretro, T.; Langsrud, S.; Syverad, K.; Johansson, L. S.; Stenius, P. Biomacromolecules 2007, 8, 2149-2155.
5. Richards, J. J.; Ballard, T. E.; Melander, C. Org. Biomol. Chem. 2008, 6, 1356-1363.
6. Tiller, J. C.; Liao, C. J.; Lewis, K.; Klibanov, A. M Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 5981-5985.
7. Wozniak, E.; Mozrzymas, A.; Czamy, A.; Kocieba, M.; Rozycka-Roszak, B.; Dega-Szafran, Z.; Dulewicz, E.; Petryna, M. Z. Naturforsch. C 2004, 59, 782-786.
8. Lewis, K.; Klibanov, A. M. Trends Biotechnol. 2005, 23, 343-348.
9. Maillard, J.-Y. Ther. Clin. Risk Manag. 2005, 1, 307-320.
10. Madkour, A. E.; Tew, G. N. Polym. Int. 2008, 57, 6-10.
11. Bjarnsholt, T.; Kirketerp-Moller, K.; Kristiansen, S.; Phipps, R.; Nielsen, A. K.; Jensen, P. O.; Hoiby, N.; Givskov, M. Apmis 2007, 115, 921-928.
12. Brunt, K. D.; Thompson, S. M. Adv. Coat. Technol. 1998, 35/1-35/18.
13. Goebbert, C.; Schichtel, M.; Nonninger, R. Farbe Lack 2002, 108, 20-25.
14. Ignatova, M.; Labaye, D.; Lenoir, S.; Strivay, D.; Jerome, R.; Jerome, C. Langmuir 2003, 19, 8971-8979.
15. Marini, M.; DeNiederhausern, S.; Iseppi, R.; Bondi, M.; Sabia, C.; Toselli, M.; Pilati, F. Biomacromolecules 2007, 8, 1246-1254.
16. Stoimenov, P. K.; Klinger, R. L.; Marchin, G. L.; Klabunde, K. J. Langmuir 2002, 18, 6679-6686.
17. Kugler, R.; Bouloussa, O.; Rondelez, F. Microbiology 2005, 151, 1341-1348.
18. Maillard, J. Y. J. Hasp. Infect. 2007, 65, 60-72.
19. Lin, J.; Qiu, S. Y.; Lewis, K.; Klibanov, A. M. Biotechnol. Prog. 2002, 18, 1082-1086.
20. Pinto, M. R.; Kristal, B. M.; Schanze, K. S. Langmuir 2003, 19, 6523-6533.
21. Sauvet, G.; Fortuniak, W.; Kazmierski, K.; Chojnowski, J. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2003, 41, 2939-2948.
22. (22)Lenoir, S.; Pagnoulle, C.; Galleni, M.; Compere, P.; Jerome, R.; Detrembleur, C. Biomacromolecules 2006, 2291-2296.
23. Kurt, P.; Wood, L.; Ohman, D. E.; Wynne, K. J. Langmuir 2007, 23, 4719-4723.
24. Mirata, H.; Koepsel, R. R.; Matyjaszewski, K.; Russell, A. J. Biomaterials 2007, 28, 4870-4879.
25. Matyjaszewski, K.; Huang, J.; Wu, W.; Kowalewski, T.; Koepsel, R. R.; Russell, A. D.; Lee, S. B.; Murata, H. Langmuir 2008, in press.
26. Lee, S. B.; Koepsel, R. R.; Morley, S. W.; Matyjaszewski, K.; Sun, Y. J.; Russell, A. J. Biomacromolecules 2004, 5, 877-882.
27. Koper, O. B.; Klabunde, J. S.; Marchin, G. L.; Klabunde, K. J.; Stoimenov, P.; Bohra, L. Curr. Microbiol. 2002, 44, 49-55.
28. Collins, T. J.; Banerjee, D.; Khetan, S. K.; Yano, T. In 226th National Meeting of the American Chemical Society; American Chemical Society: Washington, DC: New York, 2003, p IEC-158.
29. Werle, P.; Trageser, M.; Stober, R. In German patent application 1991.
30. Hazziza-Laskar, J.; Helary, G.; Sauvet, G. J. Appl. Polym. Sci. 1995, 58, 77-84.
31. (31 ) Worley, S.D.; Eknoian, M.; Bickert, J.; Williams, J. F. In 216th National Meeting of the American Chemical Society; American Chemical Society, Wahington, DC: Boston, MA, 1998, p POLY-410.
32. Wang, H.-H.; Lin, M. S. J. Polym. Res. 1998, 5, 177-186.
33. Shirai, A.; Maeda, T.; Masayo, K.; Kawano, G.; Kourai, H. Biocontrol Science 2000, 5, 97-102.
34. Hamouda, T.; J. R; Baker, J. J. Appl. Microbiol. 2000, 89, 397-403.
35. Chen, C. Z.; Beck-Tan, N. C.; Dhurjati, P.; Dyk, T. K. V.; LaRossa, R. A.; Cooper, S. L. Biomacromolecules 2000, 1, 473-480.
36. Henning, J.; Muller, F.; Peggau, J SOFW J. 2001, 127, 30-35.
37. Maillard, J.-Y. Soc. Appl. Microbiol. Symp. Ser. 2002, 31, 16S-21S.
38. Mandeville, R.; Koumikakis, B.; Brousseau, P.; Richard, L. In PCT Int. Appl. 2003.
39. Kang, S.; Pinault, M.; Pfefferte, L. D.; Elimelech, M. Langmuir 2007, 23, 8670-8673.
40. Laopaiboon, L.; Hall, S. J.; Smith, R. N. J. Appl. Microbiol. 2002, 93, 1051-1058.
41. Thorsteinsson, T.; Masson, M.; Krislinsson, K. G.; Hjalmarsdottir, M. A.; Hilmarsson, H.; Loftsson, T. J. Med. Chem. 2003, 46, 4173-4181.
42. Johnston, M. D.; Hanion, G. W.; Denyer, S. P.; Lambert, R. J. W. J. Appl. Microbiol. 2003, 94, 1015-1023.
43. Banin, E.; Brady, K. M.; Greenberg, E. P. Appl. Environ. Microbiol. 2006, 72, 2064-2069.
44. Kwon, D. H.; Lu, C. D. Antimicrob. Agents Chemother. 2006, 50, 1623-1627.
45. Malik, Z.; Hanania, J.; Nitzan, Y. J. Photochem. Photobiol. B 1990, 5, 281-293.
46. Maisch, T.; Szeimies, R. M.; Jori, G.; Abels, C. Photochem. Photobiol Sci. 2004, 3, 907-917.
47. Maisch, T.; Baier, J.; Franz, B.; Maier, M.; Landthaler, M.; Szeimies, R. M.; Baumler, W Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 7223-7228.
48. Mathai, S.; Smith, T. A.; Ghiggino, K. P. Photochem. Photobiol. Sci. 2007, 6, 995-1002.
49. Lamberts, J. J. M.; Schumacher, D. R.; Neckers, D. C. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 5879-5883.
50. Tzeng, D. D.; Lee, M. H.; Chung, K. R.; Devay, J. E Can. J. Microbiol. 1990, 36, 500-506.
51. Lu, L. D.; Rininsland, F. H.; Wittenburg, S. K.; Achyuthan, K. E.; McBranch, D. W.; Whitten, D. G. Langmuir 2005, 21, 10154-10159.
52. Zhao, X. Y.; Pinto, M. R.; Hardison, L. M.; Mwaura, J.; Muller, J.; Jiang, H.; Witker, D.; Kleiman, V. D.; Reynolds, J. R.; Schanze, K. S. Macromolecules 2006, 39, 6355-6366.
53. Ogawa, K.; Chemburu, S.; Lopez, G. P.; Whitten, D. G.; Schanze, K. S. Langmuir 2007, 23, 4541-4548.
54. Wang, Y. S.; Schanze, K. S. Chem. Phys. 1993, 176, 305-319.
55. Kersters, K. In The Prokaryotes; Balows, A., Trüper, H. G., Dworkin, M., Harder, W., Schleifer, K. H., Eds.; Springer Verlag: New York, 1992; Vol. 4, pp 3189-3197.
56. Ista, L. K.; Perez-Luna, V. H.; Lopez, G. P. Appl. Environ. Microbiol. 1999, 65, 1603-1609.
57. Heydorn, A.; Nielsen, A. T.; Hentzer, M.; Sternberg, C.; Givskov, M.; Ersboll, B. K.; Molin, S. Microbiol. U.K. 2000, 146, 2395-2407.
58. Chemburu, S.; Ji, E.; Y., C.; Wu, Y.; Buranda, T.; Schanze, K. S.; P., L. G.; Whitten, D. G. J. Phys. Chem. 2008, Submitted.
59. Zeineldin, R.; Piyasena, M. E.; Sklar, L. A.; Whitten, D.; Lopez, G. P. Langmuir 2008, 24, 4125-4131.
60. Tan, C. Y.; Pinto, M. R.; Schanze, K. S. Chem. Commun. 2002, 446-447.
61. (61 ) Tan, C. Y.; Alas, E.; Muller, J. G.; Pinto, M. R.; Kleiman, V. D.; Schanze, K. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13685-13694.
62. Walters, K. A.; Ley, K. D.; Schanze, K. S. Chem. Commun. 1998, 1115-1116.
63. Partee, J.; Frankevich, E. L.; Uhlhorn, B.; Shinar, J.; Ding, Y.; Barton, T. J. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 3673-3676.
64. Funston, A. M.; Silverman, E. E.; Schanze, K. S.; Miller, J. R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17736-17742.
65. Willdnson, F.; Helman, W. P.; Ross, A. B. J. Phys. Chem. Ref. Data 1993, 22, 113-262.
66. We estimate that the laser intensity at 458 and 488 nm is about 1/5 that of the Fiber Lite 190 used to irradiate the samples.
67. Babior, B. M.; Takeuchi, C.; Ruedi, J.; Gutierrez, A.; Wentworth, P Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 3031-3034.
68. Tachikawa, T.; Majima, T. J. Fluoresc. 2007, 17, 727-738.
69. Naito, K.; Tachikawa, T.; Fujitsuka, M.; Majima, T. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 1048-1059.