The role of “inert” surface chemistry in marine biofouling prevention

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 12, Issue 17, 2010, Pages 4275-4286

  Rosenhahn, Axel ^a,b   Schilp, Sören ^a   Kreuzer, Hans Jürgen ^c   Grunze, Michael ^a,b  

^a UNIVERSITY OF HEIDELBERG   (Germany)

^b KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

^c DALHOUSIE UNIVERSITY   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ETHYLENE OXIDE; MACROGOL DERIVATIVE; ORGANOTIN COMPOUND; TRIBUTYLTIN;

BIOFOULING; CHEMISTRY; REVIEW; SURFACE PROPERTY; THERMODYNAMICS;

BIOFOULING; ETHYLENE OXIDE; POLYETHYLENE GLYCOLS; SURFACE PROPERTIES; THERMODYNAMICS; TRIALKYLTIN COMPOUNDS;

EID: 77951482997     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c001968m     Document Type: Article

References (104)

1. IMO, International Maritime Organization, International Maritime Organization Treaty, 2001
2. R. L. Townsin Biofouling, 2003, 19, 9-15
3. S. Krishnan, C. J. Weinman, C. K. Ober J. Mater. Chem., 2008, 18, 3405-3413
4. A. Rosenhahn, T. Ederth, M. E. Pettitt Biointerphases, 2008, 3, IR1-IR5
5. J. P. Maréchal, C. Hellio Int. J. Mol. Sci., 2009, 10, 4623-4637
6. D. M. Yebra, S. Kiil, K. Dam-Johansen Prog. Org. Coat., 2004, 50, 75-104
7. C. Hellio, and D. Yebra, Advances in marine antifouling coatings and technology, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2009
8. N. Wisniewski, M. Reichert Colloids Surf., B, 2000, 18, 197-219
9. J. J. Corbett, H. W. Koehler J. Geophys. Res., 2003, 108, 4650.
10. M. P. Schultz Biofouling, 2007, 23, 331-341
11. M. E. Callow, J. E. Callow Biologist, 2002, 49, 1-5
12. D. A. Lack, J. J. Corbett, T. Onasch, B. Lerner, P. Massoli, P. K. Quinn, T. S. Bates, D. S. Covert, D. Coffman, B. Sierau, S. Herndon, J. Allan, T. Baynard, E. Lovejoy, A. R. Ravishankara, E. Williams J. Geophys. Res., 2009, 114, D00F04.
13. Pixalo, Barnacle, http://www.pixalo.com/gallery/data/684/barnacles.jpg, accessed 13/03/2009
14. J. M. Ruiz, G. Bachelet, P. Caumette, O. F. X. Donard Environ. Pollut., 1996, 93, 195-203
15. G. W. Swain, M. P. Schultz Biofouling, 1996, 10, 187-197
16. G. W. Swain, B. Kovach, A. Touzot, F. Casse, C. J. Kavanagh Journal of Ship Production, 2007, 23, 164-170
17. R. F. Brady Prog. Org. Coat., 1999, 35, 31-35
18. M. E. Callow, R. L. Fletcher Int. Biodeterior. Biodegrad., 1994, 34, 333-348
19. M. Berglin, A. Larsson, P. R. Jonsson, P. Gatenholm J. Adhes. Sci. Technol., 2001, 15, 1485-1502
20. J. Stein, K. Truby, C. D. Wood, M. Gardner, G. Swain, C. Kavanagh, B. Kovach, M. Schultz, D. Wiebe, E. Holm, J. Montemarano, D. Wendt, C. Smith, A. Meyer Biofouling, 2003, 19, 71-82
21. R. L. Townsin, andC. D. Anderson, inAdvances in Marine Antifouling Coatings and Technology, ed. C. Hellio and D. Yebra, Woodhead, Publishing Limited, Cambridge, 2009, ch. 26, pp. 693-708
22. M. J. Huggett, J. E. Williamson, R. de Nys, S. Kjelleberg, P. D. Steinberg Oecologia, 2006, 149, 604-619
23. C. Hellio, andD. Yebra, in Advances in Marine Antifouling Coatings and Technology, ed. C. Hellio and D. Yebra, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2009, ch. 1, pp. 1-18
24. L. Hall-Stoodley, J. W. Costerton, P. Stoodley Nat. Rev. Microbiol., 2004, 2, 95-108
25. M. G. Hadfield, E. J. Carpizo-Ituarte, K. del Carmen, B. T. Nedved Am. Zool., 2001, 41, 1123-1131
26. B. T. Nedved, and M. G. Hadfield, in Marine and Industrial Biofouling, ed. H.-C. Flemming, P. S. Murthy, R. Venkatesan and K. E. Cooksey, Springer, Berlin, Heidelberg, 2008
27. M. A. Wilson, 15.09.2007 edn
28. MadRabbit, Sea anemone at the Monterey Bay Aquarium, http://en.wikipedia.org/wiki/File:Anemone_monterey_madrabbit.jpg, Accessed 21.2., 2010
29. P. Stoodley, K. Sauer, D. G. Davies, J. W. Costerton Annu. Rev. Microbiol., 2002, 56, 187-209
30. S. Dobretsov, M. Teplitski, V. Paul Biofouling, 2009, 25, 413-427
31. AMBIO, web page, http://www.ambio.bham.ac.uk, Accessed 11.12.2007
32. J. A. Callow, and M. E. Callow, in Advances in marine antifouling coatings and technologies, ed. C. Hellio and D. Yebra, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2009, ch. 24, pp. 647-663
33. D. Howell, in Advances in marine antifouling coatings and technologies, ed. C. Hellio and D. Yebra, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2009, ch. 17, pp. 422-442
34. J. A. Callow, and M. E. Callow, in Biological Adhesives, ed. A. M. Smith and J. A. Callow, Springer, Berlin, 2006, ch. 4, pp. 63-78
35. A. S. Clare, and N. Aldred, in Advances in marine antifouling coatings and technology, ed. C. Hellio and D. Yebra, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2009, ch. 3, pp. 46-79
36. J. F. Briand Biofouling, 2009, 25, 297-311
37. J. P. Marechal, C. Hellio, M. Sebire, A. S. Clare Biofouling, 2004, 20, 211-217
38. W. B. Xu, M. H. Jericho, I. A. Meinertzhagen, H. J. Kreuzer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2001, 98, 11301-11305
39. W. Xu, M. H. Jericho, H. J. Kreuzer, I. A. Meinertzhagen Opt. Lett., 2003, 28, 164-166
40. M. Heydt, A. Rosenhahn, M. Grunze, M. Pettitt, M. E. Callow, J. A. Callow J. Adhes., 2007, 83, 417-430
41. M. Heydt, P. Divos, M. Grunze, A. Rosenhahn Eur. Phys. J. E, 2009, 30, 141-148
42. T. Ederth, M. E. Pettitt, P. Nygren, C. X. Du, T. Ekblad, Y. Zhou, M. Falk, M. E. Callow, J. A. Callow, B. Liedberg Langmuir, 2009, 25, 9375-9383
43. T. Ekblad, G. Bergstroem, T. Ederth, S. L. Conlan, R. Mutton, A. S. Clare, S. Wang, Y. L. Liu, Q. Zhao, F. D’Souza, G. T. Donnelly, P. R. Willemsen, M. E. Pettitt, M. E. Callow, J. A. Callow, B. Liedberg Biomacromolecules, 2008, 9, 2775-2783
44. T. Ederth, P. Nygren, M. E. Pettitt, M. Ostblom, C. X. Du, K. Broo, M. E. Callow, J. Callow, B. Liedberg Biofouling, 2008, 303-312
45. S. Schilp, A. Kueller, A. Rosenhahn, M. Grunze, M. E. Pettitt, M. E. Callow, J. A. Callow Biointerphases, 2007, 2, 143-150
46. X. Cao, M. E. Pettit, S. L. Conlan, W. Wagner, A. D. Ho, A. S. Clare, J. A. Callow, M. E. Callow, M. Grunze, A. Rosenhahn Biomacromolecules, 2009, 10, 907-915
47. S. Schilp, A. Rosenhahn, M. E. Pettitt, J. Bowen, M. E. Callow, J. A. Callow, M. Grunze Langmuir, 2009, 25, 10077-10082
48. A. Rosenhahn, J. Finlay, M. E. Pettit, A. Ward, W. Wirges, R. Gerhard, M. E. Callow, M. Grunze, J. A. Callow Biointerphases, 2009, 4, 7-11
49. A. Beigbeder, P. Degee, S. L. Conlan, R. J. Mutton, A. S. Clare, M. E. Pettitt, M. E. Callow, J. A. Callow, P. Dubois Biofouling, 2008, 24, 291-302
50. R. G. Chapman, E. Ostuni, S. Takayama, R. E. Holmlin, L. Yan, G. M. Whitesides J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 8303-8304
51. E. Ostuni, R. G. Chapman, R. E. Holmlin, S. Takayama, G. M. Whitesides Langmuir, 2001, 17, 5605-5620
52. E. Ostuni, R. G. Chapman, M. N. Liang, G. Meluleni, G. Pier, D. E. Ingber, G. M. Whitesides Langmuir, 2001, 17, 6336-6343
53. K. L. Prime, G. M. Whitesides J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 10714-10721
54. C. R. Yonzon, E. Jeoungf, S. L. Zou, G. C. Schatz, M. Mrksich, R. P. Van Duyne J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 12669-12676
55. S. F. Chen, S. Y. Jiang Adv. Mater., 2008, 20, 335.
56. G. Cheng, Z. Zhang, S. F. Chen, J. D. Bryers, S. Y. Jiang Biomaterials, 2007, 28, 4192-4199
57. M. Morra, C. Cassineli J. Biomater. Sci., Polym. Ed., 1999, 10, 1107-1124
58. E. A. Vogler Adv. Colloid Interface Sci., 1998, 74, 69-117
59. J. M. Berg, L. G. T. Eriksson, P. M. Claesson, K. G. N. Borve Langmuir, 1994, 10, 1225-1234
60. R. E. Baier, in Adhesion in Biological Systems, ed. R. S. Manly, Academic Press Inc., New York, 1970
61. R. E. Baier, A. E. Meyer, J. R. Natiella, R. R. Natiella, J. M. Carter J. Biomed. Mater. Res., 1984, 18, 337-355
62. R. E. Baier, and V. A. DePalma, in Management of Occlusive Arterial Disease, ed. W. A. Dale, Year Book Medical Publishers, Inc., Chicago, 1971, pp. 147-163
63. A. E. Meyer, V. A. DePalma, D. W. Goupil, R. E. Baier Bioelectrochem. Bioenerg., 1986, 16, 27-41
64. R. E. Baier, in Adsorption of Microorganisms to Surfaces, ed. G. Bitton and K. S. Marshall, Wiley-Interscience, New York, 1980, pp. 59-104
65. M. E. Schrader J. Colloid Interface Sci., 1982, 88, 296-297
66. D. R. Absolom, F. V. Lamberti, Z. Policova, W. Zingg, C. J. v. Oss, A. W. Neumann Appl. Environ. Microbiol., 1983, 46, 90-97
67. M. C. M. Van Loosdrecht, J. Lyklema, W. Norde, G. Schraa, A. J. B. Zehnder Appl. Environ. Microbiol., 1987, 53, 1898-1901
68. A. Ulman Chem. Rev., 1996, 96, 1533-1554
69. J. C. Love, L. A. Estroff, J. K. Kriebel, R. G. Nuzzo, G. M. Whitesides Chem. Rev., 2005, 105, 1103-1169
70. M. Kind, C. Woll Prog. Surf. Sci., 2009, 84, 230-278
71. M. E. Callow, J. A. Callow, L. K. Ista, S. E. Coleman, A. C. Nolasco, G. P. Lopez Appl. Environ. Microbiol., 2000, 66, 3249-3254
72. J. A. Finlay, M. E. Callow, L. K. Ista, G. P. Lopez, J. A. Callow Integr. Comp. Biol., 2002, 42, 1116-1122
73. L. K. Ista, M. E. Callow, J. A. Finlay, S. E. Coleman, A. C. Nolasco, R. H. Simons, J. A. Callow, G. P. Lopez Appl. Environ. Microbiol., 2004, 70, 4151-4157
74. B. Wigglesworth-Cooksey, H. van der Mei, H. J. Busscher, K. E. Cooksey Colloids Surf., B, 1999, 15, 71-80
75. M. E. Callow, J. A. Callow, J. D. Pickett-Heaps, R. Wetherbee J. Phycol., 1997, 33, 938-947
76. J. H. Lee, J. Kopecek, J. D. Andrade J. Biomed. Mater. Res., 1989, 23, 351-368
77. C. G. Gölander, J. N. Herron, K. Lim, P. Claesson, P. Stenius, and J. D. Andrade, in Polyethylene Glycol Chemistry: Biotechnical and Biomedical Applications, ed. J. M. Harris, Plenum Press, New York, 1992
78. S. I. Jeon, J. H. Lee, J. D. Andrade, P. G. Degennes J. Colloid Interface Sci., 1991, 142, 149-158
79. A. Statz, J. Finlay, J. Dalsin, M. Callow, J. A. Callow, P. B. Messersmith Biofouling, 2006, 22, 391-399
80. S. Krishnan, R. Ayothi, A. Hexemer, J. A. Finlay, K. E. Sohn, R. Perry, C. K. Ober, E. J. Kramer, M. E. Callow, J. A. Callow, D. A. Fischer Langmuir, 2006, 22, 5075-5086
81. S. Krishnan, N. Wang, C. K. Ober, J. A. Finlay, M. E. Callow, J. A. Callow, A. Hexemer, K. E. Sohn, E. J. Kramer, D. A. Fischer Biomacromolecules, 2006, 7, 1449-1462
82. C. S. Gudipati, J. A. Finlay, J. A. Callow, M. E. Callow, K. L. Wooley Langmuir, 2005, 21, 3044-3053
83. J. P. Youngblood, L. Andruzzi, C. K. Ober, A. Hexemer, E. J. Kramer, J. A. Callow, J. A. Finlay, M. E. Callow Biofouling, 2003, 19, 91-98
84. S. I. Jeon, J. H. Lee, J. D. Andrade, P. G. De Gennes J. Colloid Interface Sci., 1991, 142, 149-158
85. S. I. Jeon, J. D. Andrade J. Colloid Interface Sci., 1991, 142, 159-166
86. R. L. C. Wang, H. J. Kreuzer, M. Grunze J. Phys. Chem. B, 1997, 101, 9767-9773
87. S. Herrwerth, W. Eck, S. Reinhardt, M. Grunze J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 9359-9366
88. Y. H. M. Chan, R. Schweiss, C. Werner, M. Grunze Langmuir, 2003, 19, 7380-7385
89. K. Feldman, G. Hähner, N. D. Spencer, P. Harder, M. Grunze J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 10134-10141
90. C. Dicke, G. Hähner J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 12619-12625
91. M. W. A. Skoda, F. Schreiber, R. A. J. Jacobs, J. R. P. Webster, A. Wolff, R. Dahint, D. Schwendel, M. Grunze Langmuir, 2009, 25, 4056-4064
92. R. A. Latour Jr., Biomaterials: Protein-Surface Interactions, Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering, ed. G. L. Bowlin and G. Wnek, Taylor & Francis, New York, 2005
93. R. A. Latour Biointerphases, 2008, 3, FC2-FC12
94. R. L. C. Wang, H. J. Kreuzer, M. Grunze Phys. Chem. Chem. Phys., 2000, 2, 3613-3622
95. H. J. Kreuzer, M. Grunze Europhys. Lett., 2001, 55, 640-646
96. S. Lüsse, K. Arnold Macromolecules, 1996, 29, 4251-4257
97. C. Christophis, M. Grunze, A. Rosenhahn Phys. Chem. Chem. Phys., 2010, 10.1039/b924304f
98. P. H. Poole, F. Sciortino, T. Grande, H. E. Stanley, C. A. Angell Phys. Rev. Lett., 1994, 73, 1632-1635
99. S. Bekiranov, R. Bruinsma, P. Pincus Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top., 1997, 55, 577-585
100. A. J. Pertsin, M. Grunze Langmuir, 2000, 16, 8829-8841
101. M. Grunze, and A. Pertsin, in Chemistry at the Beginning of the Third Millenium, ed. L. Fabbrizzi and A. Poggi, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2000
102. A. J. Pertsin, T. Hayashi, M. Grunze J. Phys. Chem. B, 2002, 106, 12274-12281
103. M. Zolk, F. Eisert, J. Pipper, S. Herrwerth, W. Eck, M. Buck, M. Grunze Langmuir, 2000, 16, 5849-5852
104. R. Y. Wang, M. Himmelhaus, J. Fick, S. Herrwerth, W. Eck, M. Grunze J. Chem. Phys., 2005, 122, 164702.