Antimicrobial and cell-compatible surface-attached polymer networks-how the correlation of chemical structure to physical and biological data leads to a modified mechanism of action

Journal of Materials Chemistry B

Volumn 3, Issue 30, 2015, Pages 6224-6238

  Zou, Peng ^a   Laird, Dougal ^a   Riga, Esther K ^a   Deng, Zhuoling ^a   Dorner, Franziska ^a   Perez Hernandez, Heidi Rosalia ^a   Guevara Solarte, D Lorena ^a   Steinberg, Thorsten ^a   Al Ahmad, Ali ^a   Lienkamp, Karen ^a  

^a UNIVERSITY OF FREIBURG   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELLS; CHARGE DENSITY; CYTOLOGY; HYDROPHOBICITY; INTERFACIAL ENERGY; POLYMERS;

ANTI-MICROBIAL ACTIVITY; ANTIMICROBIAL PEPTIDE; ANTIMICROBIAL POLYMERS; ISO-ELECTRIC POINTS; MECHANISM OF ACTION; MECHANISTIC MODELING; POSITIVE CORRELATIONS; THIOL-ENE CHEMISTRIES;

MICROORGANISMS;

EID: 84937410784     PISSN: 20507518     EISSN: 2050750X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5tb00906e     Document Type: Article

References (87)

1. World Health Organization, Report on global surveillance of antimicrobial resistance, 2014
2. Center for Disease Control, http://www.cdc.gov/mrsa
3. European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net), Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2013, http://www.ecdc.europe.eu/publications
4. O. A. Awoyinka I. O. Balogun A. A. Ogunnowo J. Med. Plants Res. 2007 1 63 65
5. K. Page M. Wilson I. P. Parkin J. Mater. Chem. 2009 19 3819 3831
6. S. J. Dancer J. Hosp. Infect. 2004 56 10 15
7. B. Dietze A. Rath C. Wendt H. Martiny J. Hosp. Infect. 2001 49 255 261
8. J. M. Boyce G. Potter-Bynoe C. Chenevert T. King Infect. Control Hosp. Epidemiol. 1997 18 622 627
9. R. M. Donlan J. W. Costerton Clin. Microbiol. Rev. 2002 15 167 193
10. C. von Eiff B. Jansen W. Kohnen K. Becker Drugs 2005 65 179 214
11. E. M. Hetrick M. H. Schoenfisch Chem. Soc. Rev. 2006 35 780 789
12. K. Lienkamp G. N. Tew Chem.-Eur. J. 2009 15 11784 11800
13. K. Lienkamp A. E. Madkour K.-N. Kumar K. Nuesslein G. N. Tew Chem.-Eur. J. 2009 15 11715 11722
14. K. Lienkamp K.-N. Kumar A. Som K. Nuesslein G. N. Tew Chem.-Eur. J. 2009 15 11710 11714
15. K. Lienkamp A. E. Madkour A. Musante C. F. Nelson K. Nusslein G. N. Tew J. Am. Chem. Soc. 2008 130 9836 9843
16. M. Zasloff Nature 2002 415 389 395
17. K. A. Brogden M. Ackermann P. B. McCray B. F. Tack Int. J. Antimicrob. Agents 2003 22 465 478
18. K. A. Brogden Nat. Rev. Microbiol. 2005 3 238 250
19. A. Al-Ahmad D. Laird P. Zou P. Tomakidi T. Steinberg K. Lienkamp PLoS One 2013 8 e73812
20. A. E. Madkour A. H. R. Koch K. Lienkamp G. N. Tew Macromolecules 2010 43 4557 4561
21. J. Y. Huang R. R. Koepsel H. Murata W. Wu S. B. Lee T. Kowalewski A. J. Russell K. Matyjaszewski Langmuir 2008 24 6785 6795
22. H. Murata R. R. Koepsel K. Matyjaszewski A. J. Russell Biomaterials 2007 28 4870 4879
23. R. Kügler O. Bouloussa F. Rondelez Microbiology 2005 151 1341 1348
24. J. C. Tiller C. J. Liao K. Lewis A. M. Klibanov Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001 98 5981 5985
25. J. C. Tiller S. B. Lee K. Lewis A. M. Klibanov Biotechnol. Bioeng. 2002 79 465 471
26. J. Lin J. C. Tiller S. B. Lee K. Lewis A. M. Klibanov Biotechnol. Lett. 2002 24 801 805
27. J. Lin S. Y. Qiu K. Lewis A. M. Klibanov Biotechnol. Bioeng. 2003 83 168 172
28. J. Lin S. Y. Qiu K. Lewis A. M. Klibanov Biotechnol. Prog. 2002 18 1082 1086
29. D. Park J. Wang A. M. Klibanov Biotechnol. Prog. 2006 22 584 589
30. N. M. Milovic J. Wang K. Lewis A. M. Klibanov Biotechnol. Bioeng. 2005 90 715 722
31. J. Thome A. Hollander W. Jaeger I. Trick C. Oehr Surf. Coat. Technol. 2003 174 584 587
32. A. E. Madkour J. A. Dabkowski K. Nusslein G. N. Tew Langmuir 2009 25 1060 1067
33. S. B. Lee R. R. Koepsel S. W. Morley K. Matyjaszewski Y. J. Sun A. J. Russell Biomacromolecules 2004 5 877 882
34. J. Y. Huang H. Murata R. R. Koepsel A. J. Russell K. Matyjaszewski Biomacromolecules 2007 8 1396 1399
35. P. Li Y. F. Poon W. Li H.-Y. Zhu S. H. Yeap Y. Cao X. Qi C. Zhou M. Lamrani R. W. Beuerman E.-T. Kang Y. Mu C. M. Li M. W. Chang S. S. J. Leong M. B. Chan-Park Nat. Mater. 2011 10 149 156
36. A. M. Bieser J. C. Tiller Macromol. Biosci. 2011 11 526 534
37. L. A. T. W. Asri M. Crismaru S. Roest Y. Chen O. Ivashenko P. Rudolf J. C. Tiller H. C. van der Mei T. J. A. Loontjens H. J. Busscher Adv. Funct. Mater. 2014 24 346 355
38. J. C. Tiller C.-J. Liao K. Lewis A. M. Klibanov Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001 98 5981 5985
39. K. Kuroda G. A. Caputo W. F. DeGrado Chem.-Eur. J. 2009 15 1123 1133
40. O. Prucker C. A. Naumann J. Rühe W. Knoll C. W. Frank J. Am. Chem. Soc. 1999 121 8766 8770
41. P. Zou W. Hartleb K. Lienkamp J. Mater. Chem. 2012 22 19579 19589
42. R. Toomey D. Freidank J. Rühe Macromolecules 2004 37 882 887
43. R. J. Good J. Adhes. Sci. Technol. 1992 6 1269 1302
44. C. Werner H. Körber R. Zimmermann S. Dukhin H.-J. Jacobasch J. Colloid Interface Sci. 1998 208 329 346
45. H.-J. Jacobasch Prog. Org. Coat. 1989 17 115 133
46. C. Werner U. Konig A. Augsburg C. Arnhold H. Korber R. Zimmermann H. J. Jacobasch Colloids Surf., A 1999 159 519 529
47. H.-J. Jacobasch F. Simon C. Werner C. Bellmann Tech. Mess. 1996 63 447
48. A. Al-Ahmad P. Zou D. L. Guevara-Solarte E. Hellwig T. Steinberg K. Lienkamp PLoS One 2014 e111357
49. J. Haldar A. K. Weight A. M. Klibanov Nat. Protoc. 2007 2 2412 2417
50. E. F. Palermo I. Sovadinova K. Kuroda Biomacromolecules 2009 10 3098 3107
51. K. Kuroda W. F. DeGrado J. Am. Chem. Soc. 2005 127 4128 4129
52. J. C. Tiller S. B. Lee K. Lewis A. M. Klibanov Biotechnol. Bioeng. 2002 79 465 471
53. C. K. Pandiyarajan O. Prucker B. Zieger J. Rühe Macromol. Biosci. 2013 13 873 884
54. A. M. Kelly V. Kaltenhauser I. Muehlbacher K. Rametsteiner H. Kren C. Slugovc F. Stelzer F. Wiesbrock Macromol. Biosci. 2013 13 116 125
55. J. A. Lichter M. F. Rubner Langmuir 2009 25 7686 7694
56. B. Gottenbos D. W. Grijpma H. C. Van der Mei J. Feijen H. J. Busscher J. Antimicrob. Chemother. 2001 48 7 13
57. D. Iarikov Dmitri M. Kargar A. Sahari L. Russel T. Gause Katelyn B. Behkam A. Ducker William Biomacromolecules 2014 15 169 176
58. S. Y. Wong L. Han K. Timachova J. Veselinovic M. N. Hyder C. Ortiz A. M. Klibanov P. T. Hammond Biomacromolecules 2012 13 719 726
59. G. Seyfriedsberger K. Rametsteiner W. Kern Eur. Polym. J. 2006 42 3383 3389
60. M. L. Gupta K. Brunson A. Chakravorty P. Kurt J. C. Alvarez F. Luna-Vera K. J. Wynne Langmuir 2010 26 9032 9039
61. H. H. Hooper J. P. Baker H. W. Blanch J. M. Prausnitz Macromolecules 1990 23 1096 1104
62. P. J. Flory J. Chem. Phys. 1942 10 51 61
63. G. S. Manning J. Ray J. Biomol. Struct. Dyn. 1998 16 461 476
64. E. A. Porter X. F. Wang H. S. Lee B. Weisblum S. H. Gellman Nature 2000 404 565
65. D. H. Liu W. F. DeGrado J. Am. Chem. Soc. 2001 123 7553 7559
66. T. L. Raguse E. A. Porter B. Weisblum S. H. Gellman J. Am. Chem. Soc. 2002 124 12774 12785
67. G. N. Tew D. H. Liu B. Chen R. J. Doerksen J. Kaplan P. J. Carroll M. L. Klein W. F. DeGrado Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 5110 5114
68. J. A. Patch A. E. Barron Curr. Opin. Chem. Biol. 2002 6 872 877
69. D. H. Liu S. Choi B. Chen R. J. Doerksen D. J. Clements J. D. Winkler M. L. Klein W. F. DeGrado Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 1158 1162
70. K. Kuroda W. F. DeGrado J. Am. Chem. Soc. 2005 127 4128 4129
71. H. Tang R. J. Doerksen T. V. Jones M. L. Klein G. N. Tew Chem. Biol. 2006 13 427 435
72. I. Ivanov S. Vemparala V. Pophristic K. Kuroda W. F. DeGrado J. A. McCammon M. L. Klein J. Am. Chem. Soc. 2006 128 1778 1779
73. K. Lienkamp A. E. Madkour A. Musante C. F. Nelson K. Nusslein G. N. Tew J. Am. Chem. Soc. 2008 130 9836 9843
74. G. J. Gabriel J. G. Pool A. Som J. M. Dabkowski E. B. Coughlin M. Muthukumar G. N. Tew Langmuir 2008 24 12489 12495
75. G. J. Gabriel J. A. Maegerlein C. E. Nelson J. M. Dabkowski T. Eren K. Nusslein G. N. Tew Chem.-Eur. J. 2009 15 433 439
76. K. Lienkamp A. E. Madkour K. N. Kumar K. Nusslein G. N. Tew Chem.-Eur. J. 2009 15 11715 11722
77. K. Lienkamp G. N. Tew Chem.-Eur. J. 2009 15 11784 11800
78. B. P. Mowery A. H. Lindner B. Weisblum S. S. Stahl S. H. Gellman J. Am. Chem. Soc. 2009 131 9735 9745
79. K. Kuroda G. A. Caputo W. F. DeGrado Chem.-Eur. J. 2009 15 1123 1133
80. G. N. Tew R. W. Scott M. L. Klein W. F. Degrado Acc. Chem. Res. 2010 43 30 39
81. J. Lin S. Qiu K. Lewis A. M. Klibanov Biotechnol. Bioeng. 2003 83 168 172
82. A. M. Klibanov J. Mater. Chem. 2007 17 2479 2482
83. S. Krishnan R. J. Ward A. Hexemer K. E. Sohn K. L. Lee E. R. Angert D. A. Fischer E. J. Kramer C. K. Ober Langmuir 2006 22 11255 11266
84. H. Nikaido T. Nakae Adv. Microb. Physiol. 1979 20 163 250
85. H. J. Busscher H. C. van der Mei PLoS Pathog. 2012 8 e1002440
86. S. Ye P. Majumdar B. Chisholm S. Stafslien Z. Chen Langmuir 2010 26 16455 16462
87. G. J. Gabriel J. A. Maegerlein C. F. Nelson J. M. Dabkowski T. Eren K. Nusslein G. N. Tew Chem.-Eur. J. 2009 15 433 439