דבקות תאים היא המפתח לגישות רבות במחקר ביו-חומרים והנדסת רקמות. טכניקה שלב אחר שלב מוצגת באמצעות כימיה רטובה לשינוי פני השטח של הפולימר החשוב PTFE עם פפטידים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כימיה רטובה פפטיד קיבוע על polytetrafluoroethylene עבור Cell-הדבקה משופרת
במאמר זה
סיכום
תקציר
להנחיל חומרי משטח עם מאפייני תא-דבק הוא אסטרטגיה משותפת במחקר ביולוגי והנדסת רקמות. זה מעניין במיוחד עבור פולימרים שכבר אושרו שיש להם שימוש ארוך ברפואה כי חומרים אלה הם גם בעיות מאופיינות ומשפטיות הקשורים עם ההקדמה של פולימרים מסונתזים חדש ניתן להימנע. Polytetrafluoroethylene (PTFE) הוא אחד החומרים מועסקים לעתים קרובות ביותר עבור הייצור של שתלי כלי דם אך הפולימר חסר הידבקות תא בקידום תכונות. Endothelialization, כלומר, כיסוי מלא של שתלי המשטח פנימי בשכבה ומחוברת של בתאי האנדותל נחשב מפתח לביצועים אופטימליים, בעיקר על ידי הקטנת thrombogenicity של הממשק המלאכותי.
מחקר זה בוחן את הצמיחה של תאי האנדותל על PTFE פפטיד שונה ומשווה את התוצאות הללו לאלה שהושגו על מצע ללא שינוי. צימוד עםArg-Glu-Asp-Val פפטיד תא הדבק אנדותל (REDV) מבוצע באמצעות הפעלה של הפולימר המכיל fluorin באמצעות naphthalenide נתרן מגיב, ואחריו צעדי נטייה שלאחר מכן. תרבית תאים מושגת באמצעות אדם טבורי הווריד לתאי אנדותל (HUVECs) וצמיחה הסלולר מעולה על חומר משותק פפטיד מודגם על פני תקופה של שבועות.
מבוא
פולימרים שונים בשימוש ברפואה אשר אושרו במשך זמן מה אינו מציג התאמה ביולוגית משופרת, כלומר, חוסר-דביקות תא, אינדוקציה של אנקפסולציה fibrotic ו thrombogenicity, כדי להזכיר כמה. אינטראקציות בין הביולוגי והמערכת הביולוגית מתרחשות בעיקר על פני השטח של השתל. כתוצאה מכך, מחקר התמקד שינוי פני שטח כדי ליצור מאפיינים מתאימים יישום רצוי תוך השארה בכמויות הגדולות המאפיינים של החומר מעושה. Polytetrafluoroethylene (PTFE) כמו פולימר אינרטי מבחינה פיזיולוגית משמש בתחומים רפואיים רבים כגון רשת 1 כירורגית בקע, יציאות רפואיות 2, והכי חשוב, שתל כלי דם 3.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. הכנת נתרן Naphthalenide הפעלת הפתרון והפעלת Surface
הערה: ביצוע תגובות במנדף מאוורר היטב. בצע כללים מקובלים לטיפול ממסים דליקים מאוד ומתכות מאכלות כמו נתרן מתכתי. יש נפטלין ריח מאוד לא נעים (נפטלין), אפילו בכמויות קטנות מאוד! אם לא צוין אחרת תגובות מבוצעות בטמפרטורת חדר. נתרן יזיד הוא רעיל ביותר! THF (99.9%, רואים רשימה של חומרים) אוחסן על כ 20% (לפי נפח) מסננת מולקולרית. זקק THF עם תכולת מים בולט מעל נתרן. ההיווצרות של נתרן naphthalenide אינה מתרחשת אם כמויות זעירות של מים נוכחות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
התוצאות של צעדי תגובה הכימיים המכריע נוטרו ידי ספקטרוסקופיה IR (איור 1). ההפעלה הראשונית עם נתרן naphthalenide יוצרת קשרים כפולים - ובמידה קטין - OH-פונקציות. האות המציינת C = אג"ח ג להיעלם בסיום חמצון, מניב משטח ועליו כמעט באופן בלעדי הידרוקסיל-קבוצות. ניתוח של פעולות נטיית תקן נוספות אינו מוצג כאן. שינויי הצבעים עקב הפעלה וחמצון עולים בקנה אחד עם הכימיה הצפויה המשמש: מערכות מליטות כפולות מצומדות צפויים להיות חום ותוצאו.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
התיאור המפורט של פרוטוקול שינוי פני השטח של PTFE מורכב צעדים רצופים החל חיסול פלואור מן השדרה פולימר כמתואר באיור 6. כתוצאה מכך, שכבה נוצר המכיל כמות בשפע של קשרים כפולים פחמן-פחמן מצומדות בהתאם לצבע החום הכהה שהתפתח על טיפול naphthalenide. חמצון רגיל עם מי חמצן חומצי מניב משטח hydroxylated מלווה התבהרות חום חיוור, זו משקפת את ההפסד של קשרים כפולים. תהליך זה בא לידי ביטוי באופן ברור על ידי ספקטרוסקופיה IR.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
המחברים מבקשים להודות לעזרתו של וולטר שולדיי (מכון מקס פלאנק לחקר פולימרים, מיינץ, גרמניה.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| רדיד PTFE 0.5 מ"מ | פלסטיק קדילאק | n/a | |
| פפטיד REDV | Genecust | n/a | סינתזה מותאמת אישית >95% |
| טוהר איזו-פרופנול | סיגמא אולדריץ' | 34965 | |
| טטרהידרופוראן (THF) | סיגמא אולדריץ' | 401757 | |
| דימתילסולפוקסיד | סיגמא אולדריץ' | D8418 | |
| מסננת מולקולרית 3 וארינג; | Sigma Aldrich | 208574 | |
| נתרן מתכת | Sigma Aldrich | 483745 | |
| פוספט מלח חומצה (PBS) | Sigma Aldrich | D8537 | |
| נפתלין | Sigma Aldrich | 147141 | |
| מי חמצן 30% | Sigma Aldrich | 95321 | |
| חומצה טריכלורואצטית | Sigma Aldrich | T6399 | |
| דיאתילן גליקול אתר דיגליצידיל | סיגמא אולדריץ' | 17741 | |
| הקסמתילן דיאיזוציאנט (HMDI) | סיגמא אולדריץ' | 52650 | |
| סידן-AM | סיגמא אולדריץ' | 56496 | |
| סודיום ביקרבונט | סיגמא אולדריץ' | S6014 | |
| נתרן אזיד | סיגמא אולדריץ' | 71290 | |
| 24 צלחות באר | Greiner-Bio-One | 662 160 | |
| ATR-FTIR ספקטרופוטומטר ניקולט מגנה-IR 850 | ניקולט | n/a | |
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי אולימפוס X-70 | אולימפוס | n/a | |
| תאי אנדותל ורידים צנועים (HUVECs) | Lonza | n/a | |
| ePTFE שתל כלי דם | Gore | n/a |
מקורות
- Doctor, H. G. Evaluation of various prosthetic materials and newer meshes for hernia repairs. J. Minim. Access Surg. 2, 110-116 (2006).
- Zaghal, A., et al. Update on totally implantable venous access devices. Surg. Oncol. 21, 207-215 (2012).<....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
