Functional surface coatings are a key option for biomedical applications, from polymeric supports for tissue engineering to smart matrices for controlled drug delivery. Therefore, the synthesis of new materials for biological applications and developments is promising. Hence, biocompatible and stimuli-responsive polymers are interesting materials, especially when they present conductive properties. PEDOT-co-PDLLA graft copolymer exhibits physicochemical and mechanical characteristics required for biomedical purposes, associated with electroactive, biocompatible, and partially biodegradable properties. Herein, the study of fibronectin (FN) adsorption onto PEDOT-co-PDLLA carried out by an electrochemical quartz crystal microbalance with dissipation is reported. The amount of FN adsorbed onto PEDOT-co-PDLLA was higher than that adsorbed onto the Au surface, with a significant increase when electrical stimulation was applied (either at +0.5 or −0.125 V). Additionally, FN binds to the copolymer interface in an unfolded conformation, which can promote better NIH-3T3 fibroblast cell adhesion and later cell development.
REFERENCES
1.
M. L.
Moraes
, N. C.
de Souza
, C. O.
Hayasaka
, M.
Ferreira
, U. P.
Rodrigues Filho
, A.
Riul
, V.
Zucolotto
, and O. N.
Oliveira
, Mater. Sci. Eng. C
29
, 442
(2009
). 2.
B.
Tandon
, A.
Magaz
, R.
Balint
, J. J.
Blaker
, and S. H.
Cartmell
, Adv. Drug Deliv. Rev.
129
, 148
(2018
). 3.
R.
Balint
, N. J.
Cassidy
, and S. H.
Cartmell
, Acta Biomater.
10
, 2341
(2014
). 4.
R.
Ravichandran
, S.
Sundarrajan
, J. R.
Venugopal
, S.
Mukherjee
, and S.
Ramakrishna
, J. R. Soc. Interface
7
, S559
(2010
). 5.
Y. S.
Jeong
, W.-K.
Oh
, S.
Kim
, and J.
Jang
, Biomaterials
32
, 7217
(2011
). 6.
M. R.
Abidian
, J. M.
Corey
, D. R.
Kipke
, and D. C.
Martin
, Small
6
, 421
(2010
). 7.
P. J.
Molino
, Z.
Yue
, B.
Zhang
, A.
Tibbens
, X.
Liu
, R. M. I.
Kapsa
, M. J.
Higgins
, and G. G.
Wallace
, Adv. Mater. Interfaces
1
, 1300122
(2014
). 8.
P. J.
Molino
, A.
Tibbens
, R. M. I.
Kapsa
, and G. G.
Wallace
, MRS Proc.
1569
, mrss13
(2013
). 9.
L. I.
Ramdhanie
, S. R.
Aubuchon
, E. D.
Boland
, D. C.
Knapp
, C. P.
Barnes
, D. G.
Simpson
, G. E.
Wnek
, and G. L.
Bowlin
, Polym. J.
38
, 1137
(2006
). 10.
T.
Augusto
, Síntese Química de Poli(3,4-Etilenodioxitiofeno) (PEDOT) Novas Arquiteturas Para Diferentes Aplicações
(Universidade de São Paulo
, São Paulo
, 2012
).11.
A. C.
da Silva
, M. J.
Higgins
, and S. I.
Córdoba de Torresi
, Mater. Sci. Eng. C
99
, 468
(2019
).12.
A. C.
da Silva
, T.
Augusto
, L. H.
Andrade
, and S. I.
Córdoba de Torresi
, Mater. Sci. Eng. C
83
, 35
(2018
). 13.
A. C.
da Silva
, A. T. S.
Semeano
, A. H. B.
Dourado
, H.
Ulrich
, and S. I.
Cordoba de Torresi
, ACS Omega
3
, 5593
(2018
). 14.
L.
Ghasemi-Mobarakeh
, M. P.
Prabhakaran
, M.
Morshed
, M. H.
Nasr-Esfahani
, H.
Baharvand
, S.
Kiani
, S. S.
Al-Deyab
, and S.
Ramakrishna
, J. Tissue Eng. Regen. Med.
5
, e17
(2011
). 15.
M.
Marzocchi
, I.
Gualandi
, M.
Calienni
, I.
Zironi
, E.
Scavetta
, G.
Castellani
, and B.
Fraboni
, ACS Appl. Mater. Interfaces
7
, 17993
(2015
). 16.
C.
Osorio-Fuentealba
, A. E.
Contreras-Ferrat
, F.
Altamirano
, A.
Espinosa
, Q.
Li
, W.
Niu
, S.
Lavandero
, A.
Klip
, and E.
Jaimovich
, Diabetes
62
, 1519
(2013
). 17.
E.
Stewart
, N. R.
Kobayashi
, M. J.
Higgins
, A. F.
Quigley
, S.
Jamali
, S. E.
Moulton
, R. M. I.
Kapsa
, G. G.
Wallace
, and J. M.
Crook
, Tissue Eng. Part C Methods
21
, 385
(2015
). 18.
A.
Vaheri
and D. F.
Mosher
, Biochim. Biophys. Acta
516
, 1
(1978
). 19.
M. H.
Ryu
, H. M.
Park
, J.
Chung
, C. H.
Lee
, and H. R.
Park
, Biochem. Biophys. Res. Commun.
393
, 11
(2010
). 20.
G.
Li
, P.
Yang
, W.
Qin
, M. F.
Maitz
, S.
Zhou
, and N.
Huang
, Biomaterials
32
, 4691
(2011
). 21.
A. G.
Hemmersam
, K.
Rechendorff
, M.
Foss
, D. S.
Sutherland
, and F.
Besenbacher
, J. Colloid Interface Sci.
320
, 110
(2008
). 22.
T. M.
Benedetti
and R. M.
Torresi
, Langmuir
29
, 15589
(2013
). 23.
24.
M.
Rodahl
, F.
Höök
, A.
Krozer
, P.
Brzezinski
, and B.
Kasemo
, Rev. Sci. Instrum.
66
, 3924
(1995
). 25.
A.
Tsortos
, G.
Papadakis
, and E.
Gizeli
, Biosens. Bioelectron.
24
, 836
(2008
). 26.
A.
Sweity
, W.
Ying
, M. S.
Ali-Shtayeh
, F.
Yang
, A.
Bick
, G.
Oron
, and M.
Herzberg
, Water Res.
45
, 6430
(2011
). 27.
G. V.
Lubarsky
, M. R.
Davidson
, and R. H.
Bradley
, Biosens. Bioelectron.
22
, 1275
(2007
). 28.
P. J.
Molino
, M. J.
Higgins
, P. C.
Innis
, R. M. I.
Kapsa
, and G. G.
Wallace
, Langmuir
28
, 8433
(2012
). 29.
K.
Svennersten
, M. H.
Bolin
, E. W. H.
Jager
, M.
Berggren
, and A.
Richter-Dahlfors
, Biomaterials
30
, 6257
(2009
). 30.
J.
Xu
and D.
Mosher
, Extracellular Matrix—An Overview
(Springer
, Berlin
, 2011
), pp. 41
–75
.31.
L. E.
Valenti
, V. L.
Martins
, E.
Herrera
, R. M.
Torresi
, and C. E.
Giacomelli
, J. Mater. Chem. B
1
, 4921
(2013
). 32.
M.
Lundin
, F.
Solaqa
, E.
Thormann
, L.
Macakova
, and E.
Blomberg
, Langmuir
27
, 7537
(2011
). 33.
N.
Giamblanco
, G.
Zhavnerko
, N.
Tuccitto
, A.
Licciardello
, and G.
Marletta
, Soft Matter
8
, 8370
(2012
). 34.
A.
Osypova
et al, Anal. Chem.
87
, 7566
(2015
). 35.
S. X.
Liu
and J.-T.
Kim
, J. Assoc. Lab. Autom.
14
, 213
(2009
). 36.
M. S.
Lord
, B. G.
Cousins
, P. J.
Doherty
, J. M.
Whitelock
, A.
Simmons
, R. L.
Williams
, and B. K.
Milthorpe
, Biomaterials
27
, 4856
(2006
). 37.
E.
Bittrich
, K. B.
Rodenhausen
, K.-J.
Eichhorn
, T.
Hofmann
, M.
Schubert
, M.
Stamm
, and P.
Uhlmann
, Biointerphases
5
, 159
(2010
). 38.
A.
Alassi
, M.
Benammar
, and D.
Brett
, Sensors
17
, 2799
(2017
). 39.
A.
Kotwal
, Biomaterials
22
, 1055
(2001
). 40.
A.
Gumus
, J. P.
Califano
, A. M. D.
Wan
, J.
Huynh
, C. A.
Reinhart-King
, and G. G.
Malliaras
, Soft Matter
6
, 5138
(2010
). 41.
A. M. D.
Wan
, D. J.
Brooks
, A.
Gumus
, C.
Fischbach
, and G. G.
Malliaras
, Chem. Commun.
2009
, 5278
(2009
). 42.
S.
Oscarsson
, J. Chromatogr. B Biomed. Sci. Appl.
699
, 117
(1997
). 43.
S.
Moulton
, J.
Barisci
, A.
Bath
, R.
Stella
, and G.
Wallace
, J. Colloid Interface Sci.
261
, 312
(2003
). 44.
R. A.
Silva
, M. D.
Urzúa
, D. F. S.
Petri
, and P. L.
Dubin
, Langmuir
26
, 14032
(2010
). 45.
G.
Raffaini
and F.
Ganazzoli
, Langmuir
20
, 3371
(2004
). 46.
Y.
Xu
, M.
Mazzawi
, K.
Chen
, L.
Sun
, and P. L.
Dubin
, Biomacromolecules
12
, 1512
(2011
). 47.
48.
B. J.
Boughton
and A. W.
Simpson
, Biochem. Biophys. Res. Commun.
119
, 1174
(1984
). 49.
K. A.
Marx
, Biomacromolecules
4
, 1099
(2003
). 50.
J.
Malmström
, H.
Agheli
, P.
Kingshott
, and D. S.
Sutherland
, Langmuir
23
, 9760
(2007
). 51.
A.
Dolatshahi-Pirouz
, K.
Rechendorff
, M. B.
Hovgaard
, M.
Foss
, J.
Chevallier
, and F.
Besenbacher
, Colloids Surf. B Biointerfaces
66
, 53
(2008
). 52.
See supplementary material at https://doi.org/10.1116/1.5144983 for details on synthesis of electroactive macromonomer (EDOT-PDLLA), copolymer (PEDOT-co-PDLLA), experimental setup, electrical stimulation optimization, adsorption isotherms, and modelled data.
© 2020 Author(s).
2020
Author(s)
You do not currently have access to this content.
