Oberflächenmodifikation mit PEG und Hirudin zur Proteinresistenz und Thrombinneutralisierung bei Blutkontakt

In this work, we hypothesize that a surface modified with both polyethylene glycol (PEG) and hirudin may provide a non-fouling, thrombin-neutralizing surface suitable for blood contacting applications. With gold as a model substrate we used two different approaches to the preparation of such a surface: (1) a "direct" method in which PEG was conjugated to hirudin and the conjugate was then immobilized on the gold; (2) a "sequential" method in which PEG was immobilized on the gold and hirudin then attached to the immobilized PEG. The surfaces were characterized by water contact angle, ellipsometry and XPS. The biological properties were investigated by measuring protein adsorption (fibrinogen and thrombin) from buffer and plasma; thrombin inhibition was measured using a chromogenic substrate assay. Hirudin immobilization was found to be more efficient on surfaces prepared by the "direct" method. "Sequential" surfaces, however, despite having a lower density of hirudin, showed greater biological activity (thrombin binding and inhibition).

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Die Autoren prüften die Hypothese, dass eine mit Polyethylenglykol (PEG) und Hirudin modifizierte Oberfläche proteinresistent und thrombinneutralisierend sowie für Blutkontaktanwendungen geeignet sein könnte. Auf Gold als Modellsubstrat wurden die „direkte“ Methode (PEG an Hirudin konjugiert, dann immobilisiert) und die „sequenzielle“ (zuerst PEG, dann Hirudin) verglichen. Charakterisiert wurde mittels Wasserkontaktwinkelmessung, Ellipsometrie und XPS; gemessen wurden Fibrinogen- und Thrombinadsorption aus Puffer und Plasma sowie Thrombinhemmung. Mit der Direktmethode wurde Hirudin effizienter immobilisiert, während sequenzielle Oberflächen trotz geringerer Hirudindichte biologisch aktiver waren.

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