Dopamine Assisted Self-Cleaning, Antifouling, and Antibacterial Coating <i>via</i> Dynamic Covalent Interactions
Notice bibliographique
Résumé
The rapid accumulation of dead bacteria or protein on a bactericidal surface can reduce the effectiveness of the modified surface and alter its biocidal activity by shielding the surface biocide functional groups, promoting microbial attachment and subsequent biofilm formation. Thus, the alteration of biocidal activity due to biofilm formation can cause serious trouble including severe infection or implant or medical device failure leading to death. Therefore, developing a smart self-cleaning surface is of great interest. Ideally, such a surface can not only kill the attached microbials but also release the dead cells and foulants from the surface under a particular incitement on demand. In this project, a sugar-responsive self-cleaning coating has been developed by forming covalent boronic ester bonds between catechol groups from polydopamine and a benzoxaborole pendant from zwitterionic and cationic polymers. To incorporate antifouling properties and enhance the biocompatibility of the coating, bioinspired zwitterionic compound 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) was chosen and benzoxaborole pendant containing zwitterionic polymer poly(MPC- st -MAABO) (MAABO: 5-methacrylamido-1,2-benzoxaborole) was synthesized. Additionally to impart antibacterial properties to the surface, a quaternary ammonium containing cationic polymer poly(2-(methacryloyloxy)ethyl trimethylammonium (META)- st -MAABO)) was synthesized. These synthesized polymers were covalently grafted to a polydopamine (PDA) coated surface by forming a strong cyclic boronic ester complex with a catechol group of the PDA layer endowing the surface with bacteria contact-killing properties and capturing specific protein. After the addition of cis -diol containing competitive molecules, i.e., saccharides/sugars, this boronic ester complex with a catechol group of PDA was replaced and the attached polymer layer was cleaved from the surface, resulting in the release of both absorbed protein and live/killed bacteria electrostatically attached to the polymer layer. This dynamic self-cleaning surface can be a promising material for biomedical applications avoiding the gathering of dead cells and debris that are typically encountered on a traditional biocidal surface.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».