الرطب الكيمياء والببتيد الشلل على تترافلوروإيثيلين لتحسين خلية التصاق

التصاق الخلايا هو المفتاح للعديد من الأساليب في أبحاث المواد الحيوية وهندسة الأنسجة. يتم تقديم تقنية خطوة بخطوة باستخدام الكيمياء الرطبة لتعديل سطح البوليمر المهم PTFE مع الببتيدات.

الهدف العام من هذا الإجراء هو توفير معالجة سطحية قائمة على الكيمياء الرطبة لبوليمر الكربون الزهري بولي تترافلورو إيثيلين ، أو PTFE. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال المواد الحيوية مثل كيفية تحسين التوافق الحيوي للبوليمرات الطبية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن الحد الأدنى من المعدات مطلوب فقط ، وأن الطريقة قابلة للتطبيق بشكل عام مقارنة بالطرق الأخرى.

تحضير محلول نفثلينيد الصوديوم إلى ظروف غير مهرية بدقة. قطع 0.25 جرام من معدن الصوديوم إلى قطع صغيرة لتعزيز الذوبان. أضف معدن الصوديوم إلى محلول 1.4 جرام من النفثلين في 20 مل من tetrahydrofuran في زجاجة زجاجية مغطاة بالمسمار سعة 100 مليلتر ، ومجهزة بقضيب تحريك مغناطيسي مطلي ب PTFE.

قم بتسخين المحلول بشكل متواضع لتعزيز الذوبان. المحلول النهائي له لون غامق مخضر قليلا ، ويمكن تخزينه في ظروف جافة تماما. قم بإخراج أقراص PTFE بقطر 12 ملم من مادة رقائق معدنية بسمك 0.5 ملم.

ضع علامة على جانب واحد ، والتنظيف هو iso-propanol. احتضان عينات PTFE بشكل فردي في محلول التنشيط لمدة دقيقة إلى دقيقتين باستخدام الملقط. يشير تغير اللون من الأبيض إلى البني الداكن إلى العلاج الناجح.

بعد ذلك اشطفها مرتين باستخدام THF ، ثم باستخدام iso-propanol. أكسدة العينات المعالجة في 30٪ بيروكسيد الهيدروجين ، تحتوي على 20٪ حمض ثلاثي كلورو أسيديك لمدة ثلاث ساعات. يغسل بالماء ويجفف.

السطح الآن له مظهر بني طفيف. عالج الأقراص المؤكسدة بنسبة 50٪ HMDI في THF الجاف لمدة ساعتين. ثم اشطفها ب THF واتركها حتى تجف.

أخيرا ، قم بتحويل عينات تحمل الأيزو سيانات في الماء لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات ، وجففها. ضع كل قرص متين مع الجانب المحدد لأعلى في الآبار الفردية للوحة 24 بئر. أضف 1.5 مل من محلول الإيبوكسيد ، مما يضمن التغطية الكاملة للعينات.

بعد الحضانة لمدة ساعتين ، اغسل مرتين بالماء ، ومرة واحدة بمحلول كربونات. إلى قيعان الآبار الفردية لصفيحة 24 بئرا طازجة ، أضف 50 ميكرولترا من 0.5 ملليغرام لكل مليلتر من الببتيد ، و 50 ملليمولار من الكربونات ، درجة الحموضة تسعة ، تحتوي على 0.1٪ أزيد الصوديوم. ضع بعناية الأقراص التي تعمل بالإيبوكسي رأسا على عقب على قطرات محلول الببتيد.

تأكد من أن المسافة بين قاع البئر وقرص PTFE مبللة تماما بسبب العمل الشعري. احتضن اللوحة لمدة ثلاث ساعات على الأقل ، أو طوال الليل في غرفة رطبة ذات جو رطب ، يتم تحقيقه عن طريق وضع المناديل الورقية المبللة في قاع الغرفة. بعد الحضانة ، اغسلها ثلاث مرات بالماء ، وعقمها في 50٪ ماء iso-propanol لمدة 30 دقيقة على الأقل.

قبل تلقيح الخلايا ، كما هو موضح في بروتوكول النص ، اشطف العينات في محلول ملحي معقم مخزن بالفوسفات. تمت مراقبة نتائج خطوات التفاعل الكيميائي الحاسمة عن طريق التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء. يولد التنشيط الأولي مع نفثلاميد الصوديوم روابط مزدوجة ، وإلى حد طفيف ، وظائف الهيدروكسيل.

تختفي الإشارة التي تشير إلى روابط كربونية مزدوجة عند الأكسدة ، مما ينتج عنه سطح يحمل مجموعات هيدروكسيل حصرية تقريبا. تتفق تغيرات اللون بسبب التنشيط والأكسدة مع الكيمياء المتوقعة. من المتوقع أن تكون أنظمة الترابط المزدوجة المترافقة بنية اللون ، ويؤدي فقدان أنظمة الترابط المزدوجة إلى الإشراق.

بالإضافة إلى ذلك ، تم التحقيق في النتيجة المحتملة للتنشيط والأكسدة على مورفولوجيا السطح عن طريق الفحص المجهري الإلكتروني الماسح. لم يلاحظ أي أثر ضار للعلاج تقريبا. تثبيت الببتيد اللاصق للخلايا البطانية ، الأرجينين ، الجلوتامين ، حمض الأسبارتيك فالين ، على سطح البوليمر ، يدعم نمو الخلايا البطانية.

في حين أنه لا يحدث أي التصاق وتكاثر الخلايا تقريبا على المواد غير المعالجة ، فإن التعديل يدعم بقوة الاستعمار على مدى أسبوعين. على سبيل المثال ، تم إجراء التعديل بشكل متماثل على المواد الأصلية من طعم متاح تجاريا مصنوع من PTFE الموسع مع نتائج مماثلة على مدى أسبوع واحد. بمجرد إتقانها ، تستغرق هذه التقنية حوالي 12 ساعة.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذا الإجراء خاص ب PTFE. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تنشيط PTFE على السطح ، وكيفية شل حركة الببتيدات في الخطوات اللاحقة. بعد هذا الإجراء ، يمكن تثبيت الجزيئات الأخرى ، مثل السكريات أو عوامل الحبل السري بطريقة مماثلة.

ضع في اعتبارك أن العمل مع مواد كيميائية شديدة السمية والتآكل أمر خطير ، ويجب اتخاذ الاحتياطات القياسية.