Biomimetic design of amphiphilic polycations and surface grafting onto polycarbonate urethane film as effective antibacterial agents with controlled hemocompatibility

Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry

Volumn 51, Issue 15, 2013, Pages 3166-3176

  Khan, Musammir ^a   Feng, Yakai ^a   Yang, Dazhi ^a   Zhou, Wei ^a   Tian, Hong ^a   Han, Ying ^a   Zhang, Li ^a   Yuan, Wenjie ^a   Zhang, Jin ^a   Guo, Jintang ^a   Zhang, Wencheng ^b  

^a TIANJIN UNIVERSITY   (China)

^b MEDICAL COLLEGE OF CHINESE PEOPLE'S ARMED POLICE FORCES   (China)

Author keywords

antibacterial; biocompatibility; biological applications of polymers; coatings; design; hemolysis; PCU grafting; polyurethanes; single electron transfer living radical polymerization (SET LRP)

Indexed keywords

ANTI-MICROBIAL PROPERTIES; ANTIBACTERIAL; BIOLOGICAL APPLICATIONS OF POLYMER; ESCHERICHIA COLI (E. COLI); HEMOLYSIS; LOW HEMOLYTIC ACTIVITIES; MINIMUM INHIBITORY CONCENTRATION; SINGLE ELECTRON TRANSFER-LIVING RADICAL POLYMERIZATION (SET-LRP);

BIOCOMPATIBILITY; BIOMIMETICS; BLOCK COPOLYMERS; BLOOD; COATINGS; DESIGN; ELECTRON TRANSITIONS; ESCHERICHIA COLI; ESTERS; GRAFTING (CHEMICAL); HOMOPOLYMERIZATION; LIVING POLYMERIZATION; POLYCARBONATES; POLYURETHANES; SINGLE ELECTRON TRANSISTORS;

POLYMERS;

EID: 84879421551     PISSN: 0887624X     EISSN: 10990518     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pola.26703     Document Type: Article

References (70)

1. E. F. Palermo, K. Kuroda, Appl. Microbiol. Biotechnol. 2010, 87, 1605-1615.
2. A. Song, S. G. Walker, ACS Chem. Biol. 2011, 6, 590-599.
3. S. Colak, C. F. Nelson, K. Nusslein, G. N. Tew, Biomacromolecules 2009, 10, 353-359.
4. Y. Oda, S. Kanaoka, T. Sato, S. Aoshima, K. Kuroda, Biomacromolecules 2011, 12, 3581-3591.
5. H. D. Thaker, F. Sgolastra, D. Clements, R. W. Scott, G. N. Tew, J. Med. Chem. 2011, 54, 2241-2254.
6. Y. Ishitsuka, L. Arnt, J. Majewski, S. Frey, M. Ratajczek, K. Kjaer, G. N. Tew, K. Y. C. Lee, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13123-13129
7. Y. Wang, J. Xu, Y. Zhang, H. Yan, K. Liu, Macromol. Biosci. 2011, 11, 1499-1504.
8. L. Yan, K. N. Kumar, J. M. Dabkowski, M. Corrigan, R. W. Scott, K. Nusslein, G. N. Tew, Langmuir 2012, 28, 12134-12139.
9. A. Som, S. Vemparala, I. Ivanov, G. N. Tew, Biopolymers 2008, 90, 83-93.
10. T. R. Stratton, J. A. Howarter, B. C. Allison, B. M. Applegate, J. P. Youngblood, Biomacromolecules 2010, 11, 1286-1290.
11. A. Munoz-Bonilla, M. Fernandez-Garcia, Prog. Polym. Sci. 2012, 37, 281-339.
12. R. F. Epand, B. P. Mowery, S. E. Lee, S. S. Stahl. R. I. Lehrer, S. H. Gellman, R. M. Epand, Mol. Biol. 2008, 379, 38-50.
13. L. R. Carr, Y. Zhou, J. E. Krause, H. Xue, S. Y. Jiang, Biomaterials 2011, 32, 6893-6899.
14. G. Cheng, G. Li, H. Xue, S. Chen, J. D. Bryers, S. Y. Jiang, Biomaterials 2009, 30, 5234-5240.
15. Z. Zhang, G. Cheng, R. L. Carr, H. Vaisocherova, S. Chen, S. Y. Jiang, Biomaterials 2008, 29, 4719-4725.
16. M. A. Gelman, B. Weisblum, D. M. Lynn, S. H. Gellman, Org. Lett. 2004, 6, 557-560.
17. P. H. Sellenet, B. Allison, B. M. Applegate, J. P. Youngblood, Biomacromolecules 2007, 8, 19-23.
18. S. Venkataraman, Y. Zhang, L. Liu, Y. Y. Yang, Biomaterials 2010; 31: 1751-1756.
19. V. Sambhy, B. R. Peterson, A. Sen, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1250-1254.
20. J. T. Guo, Y. K. Feng, Y. Ye, H. Y. Zhao, J. Appl. Polym. Sci. 2011, 122, 1084-1091.
21. Y. K. Feng, Y. Xue, J. T. Guo, L. Cheng, L. C. Jiao, Y. Zhang, J. L. Yue, J. Appl. Polym. Sci. 2009, 112, 473-478.
22. H. Y. Wang, Y. K. Feng, W. J. Yuan, H. Y. Zhao, Z. C. Fang, M. Khan, J. T. Guo, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 2012, 55, 1189-1193.
23. H. Y. Wang, Y. K. Feng, B. An, W. Zhang, M. Sun, Z. C. Fang, W. J. Yuan, M. Khan, J. Mater. Sci. Mater. Med. 2012, 1499-1510.
24. H. Y. Wang, Y. K Feng, H. Y. Zhao, R. F. Xiao, J. Lu, L. Zhang, J. T. Guo, Macromol. Res. 2012, 20, 347-350.
25. Y. K. Feng, H. Y. Zhao, M. Behl, A. Lendlein, J. T. Guo, D. Z. Yang, J. Mater. Sci. Mater. Med. 2012; DOI 10.1007/s10856-012-4685-4.
26. H. Y. Zhao, Y. K. Feng, J. T. Guo, J. Appl. Polym. Sci. 2011, 119, 3717-3727.
27. H. Murataa, R. R. Koepselb, K. Matyjaszewskic, A. J. Russella, Biomaterials 2007, 28, 4870-4879.
28. L. A. B. Rawlinson, S. M. Ryan, G. Mantovani, J. A. Syrett, D. M. Haddleton, D. J. Brayden, Biomacromolecules 2010, 11, 443-453.
29. V. Percec, A. V. Popov, E. Ramirez-Castillo, M. Monteiro, B. Barboiu, O. Weichold, A. D. Asandei, C. M. Mitchell, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4940-4941.
30. N. H. Nguyen, B. M. Rosen, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2010, 48, 1752-1763.
31. N. H. Nguyen, B. M. Rosen, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2011, 49, 1235-1247.
32. V. Percec, T. Guliashvili, J. S. Ladislaw, A. Wistrand, A. Stjerndahl, M. J. Sienkowska, M. J. Monteiro, S. Sahoo, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4156-14165.
33. S. Fleischmann, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2010, 48, 2251-2255.
34. S. Fleischmann, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2010, 48, 4889-4893.
35. X. Leng, N. H. Nguyen, B. V. Beusekom, D. A. Wilson, V. Percec, Polym. Chem. 2013, DOI: 10.1039/c3py00048f.
36. N. H. Nguyen, C. Rodriguez-Emmenegger, E. Brynda, Z. Sedlakova, V. Percec, 2013, Polym. Chem. DOI: 10.1039/c3py00220a.
37. M. J. Sienkowska, B. M. Rosen, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2009, 47, 4130-4140.
38. T. Hatano, B. M. Rosen, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2009, 48, 164-172.
39. J. F. J. Coelho, A. M. F. P. Silva, A. V. Popov, V. Percec, M. V. Abreu, P. M. O. F. Goncalves, M. H. Gil, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2006, 44, 3001-3008.
40. N. H. Nguyen, B. M. Rosen, X. Jiang, S. Fleischmann, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2009, 47, 5577-5590.
41. G. Lligadas, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2008, 46, 4917-4926.
42. G. Lligadas, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2008, 46, 2745-2754.
43. G. Lligadas, J. S. Ladislaw, T. Guliashvili, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2008, 46, 278-288.
44. M. J. Monteiro, T. Guliashvili, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2007, 45, 1835-1847.
45. B. M. Rosen, G. Lligadas, C. Hahn, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2009, 47, 3940-3948.
46. N. H. Nguyen, J. Kulis, H. J. Sun, Z. Jia, B. V. Beusekom, M. E. Levere, D. A. Wilson, M. J. Monteiroab, V. Percec, Polym. Chem. 2013, 4, 144-155.
47. B. M. Rosen, V. Percec, Chem. Rev. 2009, 109, 5069-5119.
48. J. M. Thomassin, S. Lenoir, J. Riga, R. Jerome, C. Detrembleur, Biomacromolecules 2007, 8, 1171-1177.
49. S. Lenoir, C. Pagnoulle, M. Galleni, P. Compere, R. Jerome, C. Detrembleur, Biomacromolecules 2006, 7, 2291-2296.
50. M. Ignatova, S. Voccia, B. Gilbert, N. Markova, D. Cossement, R. Gouttebaron, R. Jerome, C. Jerome, Langmuir 2006, 22, 255-262.
51. J. M. Andrews, J. Antimicrob. Chemother. 2001, 48, 5-16.
52. P. Li, Y. F. Poon, W. F. Li, H. Y. Zhu, S. H. Yeap, Y. Cao, X. B. Qi, C. C. Zhou, M. Lamrani, R. W. Beuerman, E. T. Kang, Y. G. Mu, C. M. Li, M. W. Chang, S. S. Jan Leong, M. B. Chan-Park, Nat. Mater. 2011, 10, 149-156.
53. H. Y. Wang, Y. K. Feng, Z. C. Fang, W. J. Yuan, M. Khan, Mater. Sci. Eng. C 2012, 32, 2306-2315.
54. M. E. Levere, N. H. Nguyen, X. F. Leng, V. Percec, Polym. Chem. 2013, 4, 1635-1647.
55. N. H. Nguyen, M. E. Levere, J. Kulis, N. J. Monteiro, V. Percec, Macromolecules 2012, 45, 4606-4622.
56. B. M. Rosen, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2007, 45, 4950-4964.
57. B. M. Rosen, V. Percec, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2008, 46, 5663-5697.
58. V. Bu1tu1n, S. P. Armes, N. C. Billingham, Macromolecules 2001, 34, 1148-1159.
59. A. Polnoka, G. Borcharda, J. C. Verhoefa, N. Sarisutab, H. E. Junginger, Eur. J. Pharm. Biopharm. 2004, 57, 77-83.
60. E. F. Palermo, I. Sovadinova, K. Kuroda, Biomacromolecules 2009, 10, 3098-3107.
61. K. S. Cameron, J. R. Morphy, Z. Rankovic, M. York. J. Comb. Chem. 2002, 4, 199-203.
62. N. Luo, S. M. Husson, D. E. Hirt, D. W. Schwark, J. App. Polym. Sci. 2004, 92, 1589-1595.
63. M. C. L. Martins, D. Wang, J. Ji, L. Feng, M. A. Barbosa, J. Biomater. Sci. Polym. E. 2003, 14, 439-455.
64. E. A. Stepnova, V. E. Tikhonov, T. A. Babushkina, T. P. Klimova, E. V. Vorontsov, V. G. Babak, S. A. Lopatin, I. A. Yamskov, Eur. Polym. J. 2007, 43, 2414-2241.
65. B. P. Mowery, S. E. Lee, D. A. Kissounko, R. F. Epand, R. M. Epand, B. Weisblum, S. S. Stahl, S. H. Gellman, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15474-15476.
66. W. H. Binder, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3092-3095.
67. Z. Oren, Y. Shai, Biopolymers 1998, 47, 451-463.
68. T. Eren, A. Som, J. R. Rennie, C. F. Nelson, Y. Urgina, K. Nusslein, E. B. Coughlin, G. N. Tew, Macromol. Chem. Phys. 2008, 209, 516-524.
69. B. C. Allison, B. M. Applegate, J. P. Youngblood, Biomacromolecules 2007, 8, 2995-2999.
70. H. Jiang, X. B. Wang, C. Y. Li, J. S. Li, F. J. Xu, C. Mao, W.T. Yang, J. Shen, Langmuir 2011, 27, 11575-11581.