thesis

Anti-fouling polyelectrolyte multilayers based on phosphorylcholine bearing polyelectrolytes : Studies at rest and under stretching

Defense date:

Jan. 1, 2009

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Institution:

Strasbourg

Disciplines:

Chemistry

Authors:

Directors:

Abstract EN:

Polyelectrolytes (PEL) modified with phosphorylcholine (PC) and triethylene glycol (EO)3 groups were integrated into polyelectrolyte multilayers (PEL ML) in the aim of creating protein and cell resistant surfaces. We synthesized various PEL modified with PC groups linked through different spacers. Precursor molecules comprising the PC group and the spacer were synthesized by reaction of POCl3 with choline and a suitable alcohol. These precursor molecules were then coupled to the PEL through an amide bond. Adsorption of these modified PEL on PEL ML and protein adsorption thereon were studied by QCM and OWLS. Protein adsorption depended on the properties of the adsorbed top layer, especially its charge, structure, hydration and type and number of PC and (EO)3 groups. Practically protein and cell resistant surfaces were obtained using poly acrylic acid modified either with (EO)3PC or (EO)3 groups. These surfaces also retain their anti-fouling properties under stretching of the substrate.

Abstract FR:

Des polyélectrolytes (PEL) modifiés avec phosphorylcholine (PC) et triéthylène glycol (EO)3 furent intégrés dans des multicouches de polyélectrolytes (PEL ML) afin de créer des surfaces résistant à l´adsorption de protéines et à l´adhésion de cellules. Différents PEL modifiés avec PC reliée par différents espaceurs furent synthétisés. Des précurseurs contenant la PC et l´espaceur sont synthétisés par réaction de POCl3 avec la choline et l'alcool adéquat et ensuite couplés par une liaison amide aux PEL. L´adsorption des PEL modifiés sur des PEL ML et de protéines sur ces surfaces fut étudiée par QCM et OWLS. La quantité de protéines adsorbée dépendait des propriétés de la dernière couche adsorbée, notamment de sa charge, structure, hydratation ainsi que du type et du nombre des groupes PC et (EO)3. Des surfaces quasiment résistantes furent obtenues avec du poly acide acrylique modifié par (EO)3PC ou par (EO)3. Ces films gardent leur caractère résistant même sous étirement du substrat.