Generic nitric oxide (NO) generating surface by immobilizing organoselenium species via layer-by-layer assembly.
Generic nitric oxide (NO) generating surface by immobilizing organoselenium species via layer-by-layer assembly.
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DOI：
10.1021/la801466e
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发表时间：
2008-09-16
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Meyerhoff ME
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang J;Welby JL;Meyerhoff ME
通过在石英和聚合物基底上逐层 (LbL) 沉积海藻酸钠 (Alg) 和有机硒改性聚乙烯亚胺 (SePEI) 来组装通用一氧化氮 (NO) 生成表面。固定化的 SePEI 物质能够在硫醇还原剂（例如谷胱甘肽、半胱氨酸等）存在下将 S-亚硝基硫醇物质 (RSNO) 催化分解为 NO。通过紫外-可见光谱、SEM 和表面接触角测量来监测多层膜的逐步形成。 X 射线光电子能谱用于研究聚阴离子和聚阳离子之间的化学计量，以及催化 LbL 薄膜中 Se 的存在。还原退火过程对于通过链重排提高新涂覆的多层薄膜的稳定性是必要的。化学发光测量表明，在 S-谷胱甘肽 (GSH) 存在的情况下，LbL 薄膜能够从 S-亚硝基谷胱甘肽 (GSNO) 生成 NO。通过增加基材上涂覆的催化 (SePEI/Alg) 双层的数量可以实现增强的 NO 通量。即使长时间接触绵羊全血后，仍可观察到一氧化氮的产生。该 LbL 在硅橡胶管和聚氨酯导管上的初步应用表明，这些生物医学级聚合物基材具有类似的 NO 生成行为。
A universal nitric oxide (NO) generating surface is assembled via Layer-by-Layer (LbL) deposition of sodium alginate (Alg) and organoselenium modified polyethyleneimine (SePEI) on quartz and polymeric substrates. The immobilized SePEI species is capable of catalytically decomposing S-nitrosothiol species (RSNO) to NO in the presence of thiol reducing agents (e.g., glutathione, cysteine, etc.). The stepwise buildup of the multilayer films is monitored by UV-Vis spectroscopy, SEM and surface contact angle measurements. X-ray photoelectron spectroscopy is used to study the stoichiometry between the polyanion and polycation, and also the presence of Se in the catalytic LbL film. A reductive annealing process is necessary to improve the stability of freshly coated multilayer films via chain rearrangement. Chemiluminescence measurements illustrate the ability of the LbL films to generate NO from S-nitrosoglutathione (GSNO) in the presence of S-glutathione (GSH). Enhanced NO fluxes can be achieved by increasing the number of catalytic (SePEI/Alg) bilayers coated on the substrates. Nitric oxide generation is observed even after prolonged contact with sheep whole blood. Preliminary applications of this LbL on silicone rubber tubings and polyurethane catheters reveal similar NO generation behavior from these biomedical grade polymeric substrates.
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