Multicomponent films of functional polymer - surface properties and protein adsorption.

Celem pracy było przygotowanie cienkowarstwowych podłoży polimerowych o nieregularnych wzorach powierzchniowych, zdolnych do adsorpcji różnych białek.W tym celu wykorzystano trzy polimery o różnej zdolności do adsorpcji białek: poli(4-winylopirydynę) (P4VP), poli(metakrylan metylu) (PMMA) i termoczuły poli(N-izopropyloakrylamid) (PNIPAM) oraz dwa białka: albuminę surowicy bydlęcej (BSA) i fibrynogen (Fg). P4VP selektywnie adsorbuje Fg, PMMA nie wykazuje selektywności w adsorpcji badanych białek, natomiast adsorpcja do PNIPAMu zależy od temperatury.Badania topografii powierzchni prowadzono mikroskopem sił atomowych dla trzech mieszanin dwuskładnikowych w różnych stechiometriach i dla mieszaniny trójskładnikowej w różnych stechiometriach, osadzonych ze wspólnego rozpuszczalnika – chloroformu na podłożu krzemowym, oraz podłożu krzemowym modyfikowanym APTES. Zastosowanie selektywnego wytrawiania polimerów pozwoliło powiązać topografię powierzchni z jej morfologią. Dla mieszanin trójskładnikowych oprócz selektywnego wytrawiania przeprowadzono badania SIMS. Pozwoliło to na identyfikację poszczególnych faz polimerowych i sporządzenie modelu opisującego ich rozkład w badanych cienkich warstwach.Za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej zbadano także adsorpcję znakowanych fluorescencyjnie białek do mieszaniny trójskładnikowej. Z przeprowadzonych badań wynika, że PNIPAM zgodnie z przewidywaniami w temperaturze pokojowej nie adsorbuje białek, a pozostałe polimery zaadsorbowały oba badane białka.

The purpose of this study was preparation of thin polymer film substrates with irregular patterns, able to adsorb different proteins. In that purpose used three polymers with different ability to proteins adsorption: poly (4-vinylpyridine) (P4VP), poly (methyl methacrylate) (PMMA) and thermosensitive poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) and two proteins: bovine serum albumin (BSA) and fibrinogen (Fg). P4VP selectively adsorbs Fg, PMMA does not exhibit selective adsorption of tested protein, and the PNIPAM’s adsorption depends on the temperature.The surface topography studies were carried out by atomic force microscopy studies were carried out for three binary mixtures in different stoichiometry and for the ternary mixture in different stoichiometry, deposited from a common solvent - chloroform on a silicon substrate and a silicon substrate modified with APTES. Use the selective etching of polymers allowed linked the surface topography due to its morphology. For the ternary mixtures in addition to the selective etching studies have been performed secondary ion mass spectroscopy. This allowed for identification of the polymer phases and making a model describing their distribution in the studied thin layers.Adsorption was examined by fluorescence microscopy of fluorescently labeled proteins: bovine serum albumin and fibrinogen for the ternary mixture. The study shows that PNIPAM at room temperature does not adsorb proteins, and the other of the tested polymers adsorbed applied proteins.