Name: כימיה רטובה פפטיד קיבוע על polytetrafluoroethylene עבור Cell-הדבקה משופרת (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 15 s
Description: למד שיטת כימיה רטובה לשיפור הדבקת תאים על פולימר PTFE במחקר ביומטריאלים. השיטה משתמשת בתמיסת נתפלניד נתרן ומחייבת תנאים אנידריים לשיפור הביוסתאות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מבקשים להודות לעזרתו של וולטר שולדיי (מכון מקס פלאנק לחקר פולימרים, מיינץ, גרמניה.

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. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי פתרון של 1.4 גר &#39;(10.9 mmol) של נפטלין ב 20 מ&quot;ל tetrahydrofuran (THF, מיובשים במשך 3 מסננת מולקולרית), להוסיף 0.25 גר&#39; (10.9 mmol) מתכת נתרן בתוך בקבוק זכוכית בורג הכתיר 100 מ&quot;ל מצויד PTFE- בר בחישה מגנטי מצופה. הערה: Dissolution יכול להיות מאוד משופר על ידי חיתוך נתרן לחתיכות קטנות וחימום צנוע (35 - 40 מעלות צלזיוס). הפתרון הסופי יש צבע כהה, ירקרק מעט ועשוי להיות מאוחסן בתנאים יבשים לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אגרוף החוצה דיסקים PTFE בקוטר 12 מ&quot;מ 0.5 מ&quot;מ חומר רדיד עבה. מארק צד אחד (למשל, באמצעות מכתב חותם אגרוף) ונקי עם iso-propanol. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה בנפרד-דגימות PTFE בפתרון ההפעלה (שלב 1.1) עבור 1 - באמצעות מלקחי 2 דקות. הערה: שינוי הצבע לבן עד חום כהה מצביע טיפול מוצלח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהמשך ולשטוף פעמיים עם THF ולאחר מכן עם-propanol iso. הערה: פתרון naphthalenide הוא מותש כאשר משנה את צבעו כדי חום בהיר דומע. פתרון naphthalenide בשימוש (ואולי המכיל נתרן מתכתי) צריך להיות מפורק על ידי הוספה לאט iso-propanol לפני הסילוק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחמצן דגימות מטופלים מי חמצן (30%) המכילים 20% (w / v) חומצת trichloroacetic עבור 3 שעות. לִשְׁטוֹףעם מים ויבשים. המשטח עכשיו יש מראה חום קל. הערה: הפעלה ותוצאת חמצון בתוך יכולת רטיבות מוגברת מאוד של פני השטח. ממצא זה נבדק בפירוט 14 בעבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פנקו את הדיסקים חמצון עם 50% (v / v) diisocyanate hexamethylene (HMDI) ב THF יבש עבור שעה 2, לשטוף עם THF ולהשאיר לייבוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Hydrolyze דגימות נושאות isocyanate במים למשך 2 - 3 שעות ויבשות. הערה: משטח PTFE הסופי פונקציונלי אמין הוא הרבה יותר יציבה מאשר דגימות נושאות isocyanate והוא תואם crosslinkers הסטנדרטי רב עבור צימוד נוסף. </li></ol> 2. קיבוע פפטיד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן תמיסה של 20% (v / v) אתר די אתילן גליקול diglycidyl (diepoxide) ב 50 מ&quot;מ חיץ קרבונט, pH 9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הדיסקים aminated עם הצד המסומן בנפרד לתוך צלחת 24 היטב ומוסיפים 1.5 מ&quot;ל של הפתרון epoxide. להבטיח כיסוי מלא של הדגימות. דגירה עבור שעה 2 ולשטוף שניפעמים עם מים ופעם עם חיץ קרבונט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 50 μl של פפטיד 0.5 מ&quot;ג / מ&quot;ל (למשל, REDV) ב 50 מ&quot;מ חיץ קרבונט, pH 9 המכיל 0.01% 3 נאן, אל החלק התחתון של בארות בודדים של צלחת טרי 24 היטב בזהירות במקום הפוך דיסקים פונקציונליות אפוקסי -down (כלומר, מסומן בצד למטה) על ירידה של הפתרון פפטיד. ודא כי הרווח בין תחתית הבאר ודיסק PTFE הוא רטוב לחלוטין בשל פעולת נימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה בתא רטוב (למשל, כל קופסת פלסטיק סגר עם מכסה הסגירה חזק) עם אווירה humidified (על ידי הצבת נייר טישו רטוב על הקרקעית) במשך 3 שעות לפחות או לילה. הערה: אם כי מוטיב REDV יכול להיחשב היטב מאופיין, רצף חומצות האמיניות מקושקש או להפוך עשוי להיכלל כפקד שלילי נוסף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף שלוש פעמים עם מים לעקר ב 50% iso-propanol / מים 30 דקות לפחות. לפני תא זריעה, rinsדואר הדגימות בופר פוספט סטרילית (PBS). </li></ol> 3. זריעת תאים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגדול HUVECs באמצעות נהלי תרבית תאים סטנדרטיים 17,18. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את הדגימות מצומדות-פפטיד עם הצד השונה עד בתוך 24 צלחות היטב. להשתמש בתקליטורי PTFE מטופל כביקורת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זרע 5 X 10 4 HUVECs במדיום 2 מ&quot;ל לכל היטב דגירה במשך 4 שעות ב 37 מעלות צלזיוס, 5% CO 2 באינקובטור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הדיסקים, לשטוף בזהירות כדי להסיר תאים פנויים ולהעביר לצלחת גם 24 טרי. הוסף 2 מ&quot;ל של מדיום חדש דגירה לתקופה הרצויה (למשל, 24 שעות, 1 w, וכו &#39;). שנה בינונית כל יומיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון המניות של 1 מ&quot;ג / מ&quot;ל ​​Calcein-AM ב sulfoxide דימתיל (DMSO). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר גידול התאים להסיר את המדיום, לשטוף עם PBS ולהוסיף PBS המכיל 1 μl / מ&quot;ל כתם Calcein-AM (למשל, 1 μl של פתרון המניות לכל PBS מ&quot;ל). בעדינות להתסיס incubatדואר ב 37 מעלות צלזיוס למשך 45 דקות בחושך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף עם PBS ומיד לקחת micrographs על מיקרוסקופ פלואורסצנטי מצויד מסננים FITC סטנדרטי (ננומטר 488 Ex, ננומטר Em 515). השתמש בהגדלה של פי 100. בצע triplicates מ ללא שינוי כמו גם דגימות מטופל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות תוכנת ImageJ לקבוע את האזור מאוכלס על ידי התאים. לחלופין לספור את התאים באופן ידני או להשתמש ImageJ. שני השיטות תיתנה מידע דומה על התקשרות הצמיחה של תאים על פני השטח בהתאמה. </li></ol>

<ol><li>Doctor, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+various+prosthetic+materials+and+newer+meshes+for+hernia+repairs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Minim.+Access+Surg%22%5BJournal%5D)">Evaluation of various prosthetic materials and newer meshes for hernia repairs.</a> J. Minim. Access Surg. 2, 110-116 (2006).</li>
<li>Zaghal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Update+on+totally+implantable+venous+access+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Surg.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Update on totally implantable venous access devices.</a> Surg. Oncol. 21, 207-215 (2012).</li>
<li>Niu, G., Sapoznik, E., Soker, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioengineered+blood+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Opin.+Biol.+Th%22%5BJournal%5D)">Bioengineered blood vessels.</a> Exp. Opin. Biol. Th. 14, 403-410 (2014).</li>
<li>Wang, M. -J., Tsai, W. -B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWang%2C+M-J+%22Biomaterials+in+Blood-Contacting+Devices%3A+Complications+and+Solutions%22">Biomaterials in Blood-Contacting Devices: Complications and Solutions</a>. , Nova Science Publishers. 1 ed (2010).</li>
<li>de Mel, A., Jell, G., Stevens, M. M., Seifalian, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofunctionalization+of+biomaterials+for+accelerated+in+situ+endothelialization%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Biofunctionalization of biomaterials for accelerated in situ endothelialization: a review.</a> Biomacromolecules. 9, 2969-2979 (2008).</li>
<li>Zdrahala, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+caliber+vascular+grafts.+Part+I%3A+state+of+the+art%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomat.+Appl%22%5BJournal%5D)">Small caliber vascular grafts. Part I: state of the art.</a> J. Biomat. Appl. 10, 309-329 (1996).</li>
<li>Cleary, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+tissue+engineering%3A+the+next+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Mol.+Med%22%5BJournal%5D)">Vascular tissue engineering: the next generation.</a> Trends Mol. Med. 18, 394-404 (2012).</li>
<li>Ruoslahti, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RGD+and+other+recognition+sequences+for+integrins%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Dev.+Bi%22%5BJournal%5D)">RGD and other recognition sequences for integrins.</a> Annu. Rev. Dev. Bi. 12, 697-715 (1996).</li>
<li>Lei, Y., Remy, M., Labrugere, C., Durrieu, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptide+immobilization+on+polyethylene+terephthalate+surfaces+to+study+specific+endothelial+cell+adhesion%2C+spreading+and+migration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mat.+Sci.+Mater.+M%22%5BJournal%5D)">Peptide immobilization on polyethylene terephthalate surfaces to study specific endothelial cell adhesion, spreading and migration.</a> J. Mat. Sci. Mater. M. 23, 2761-2772 (2012).</li>
<li>Gabriel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Covalent+RGD+Modification+of+the+Inner+Pore+Surface+of+Polycaprolactone+Scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomat.+Sci..+Polym.+E%22%5BJournal%5D)">Covalent RGD Modification of the Inner Pore Surface of Polycaprolactone Scaffolds.</a> J. Biomat. Sci.. Polym. E. 23, 941-953 (2012).</li>
<li>Ceylan, H., Tekinay, A. B., Guler, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+adhesion+and+growth+of+vascular+endothelial+cells+on+bioactive+peptide+nanofiber+functionalized+stainless+steel+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Selective adhesion and growth of vascular endothelial cells on bioactive peptide nanofiber functionalized stainless steel surface.</a> Biomaterials. 32, 8797-8805 (2011).</li>
<li>Chlupac, J., Filova, E., Bacakova, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+vessel+replacement%3A+50+years+of+development+and+tissue+engineering+paradigms+in+vascular+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Res.+%2F+Academia+Scientiarum+Bohemoslovaca%22%5BJournal%5D)">Blood vessel replacement: 50 years of development and tissue engineering paradigms in vascular surgery.</a> Physiol. Res. / Academia Scientiarum Bohemoslovaca. 58, Suppl 2 119-139 (2009).</li>
<li>Wise, S. G., Waterhouse, A., Kondyurin, A., Bilek, M. M., Weiss, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasma-based+biofunctionalization+of+vascular+implants%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine+UK%22%5BJournal%5D)">Plasma-based biofunctionalization of vascular implants.</a> Nanomedicine UK. 7, 1907-1916 (2012).</li>
<li>Mikulikova, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+microarrays+on+photochemically+modified+polytetrafluoroethylene%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Cell microarrays on photochemically modified polytetrafluoroethylene.</a> Biomaterials. 26, 5572-5580 (2005).</li>
<li>Gabriel, M., Dahm, M., Vahl, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wet-chemical+approach+for+the+cell-adhesive+modification+of+polytetrafluoroethylene%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed.+Mater%22%5BJournal%5D)">Wet-chemical approach for the cell-adhesive modification of polytetrafluoroethylene.</a> Biomed. Mater. 6, 035007(2011).</li>
<li>Gabriel, M., van Nieuw Amerongen, G. P., Van Hinsbergh, V. W., Amerongen, A. V., Zentner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+grafting+of+RGD-motif-containing+peptide+on+the+surface+of+polycaprolactone+films%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomat.+Sci..+Polym.+E%22%5BJournal%5D)">Direct grafting of RGD-motif-containing peptide on the surface of polycaprolactone films.</a> J. Biomat. Sci.. Polym. E. 17, 567-577 (2006).</li>
<li>Larsen, C. C., Kligman, F., Kottke-Marchant, K., Marchant, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+RGD+fluorosurfactant+polymer+modification+of+ePTFE+on+endothelial+cell+adhesion%2C+growth%2C+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The effect of RGD fluorosurfactant polymer modification of ePTFE on endothelial cell adhesion, growth, and function.</a> Biomaterials. 27, 4846-4855 (2006).</li>
<li>Gabriel, M., Nazmi, K., Veerman, E. C., Nieuw Amerongen, A. V., Zentner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+LL-37-grafted+titanium+surfaces+with+bactericidal+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">Preparation of LL-37-grafted titanium surfaces with bactericidal activity.</a> Bioconjugate Chem. 17, 548-550 (2006).</li>
<li>Lotz, A., Heller, M., Brieger, J., Gabriel, M., Förch, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Derivatization+of+Plasma+Polymerized+Thin+Films+and+Attachment+of+Biomolecules+to+Influence+HUVEC-Cell+Adhesion%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma+Process+Polym%22%5BJournal%5D)">Derivatization of Plasma Polymerized Thin Films and Attachment of Biomolecules to Influence HUVEC-Cell Adhesion.</a> Plasma Process Polym. 9, 10-16 (2012).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

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. <p class="jove_content" style=";text-align:right;direc...

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. במיוחד במצבי פניית דם האופי הידרופובי של PTFE גורם ספיחה נוקבת של רכיבי פלזמה וכתוצאה הידבקות טסיות מכך, ופעמים רבות תוצאה היא thrombotiאירועי ג ו חסימה של השתל 4. יתר על כן, PTFE, כמו רוב הפולימרים, אינו תומך הידבקות הסלולר וכיסוי אשר תהיה תכונה רצויה לגרום להיווצרות שכבה שביושר בתאי האנדותל (EC) על הפנימי (לומינל) השטח של השתל וסקולרית 5. האנדותל biomimetic צפוי למלא רב מהפונקציות של המקבילה הטבעית שלה, נכסי antithrombogenic שלה בעיקר 6. אסטרטגית שינוי biomimetic כללית מבוססת על הרעיון של והוריש חומר בלעדי עם-דביקות תא תוך השארת הנכסים חומר תפזורת מעושה. בנוסף, הדבקה טסיות עשוי להיות מופחת על ידי שילוב-דבק ​​אנטי (אנטי עכירות) מייחס 7. פפטידים שונים - שמקורה בעיקר חלבונים של תאי מטריקס - תוארו כי בתוקף לשפר-הידבקות התא באמצעות קשירה לקולטנים הסלולר, השתייכות למעמד של integrins 8. את להיותst-ידוע למשל בעניין זה הוא פפטיד Arg-גלאי-ASP (RGD) כי אינטראקציה עם סוגי תאים ביותר. רצפי החומצות האמיניות אחרים מוכרים על ידי integrins לידי ביטוי אך ורק על תאים ספציפיים. לדוגמה, Arg-Glu-Asp-Val (REDV) ו Tyr-Ile-גלאי-שירו-Arg (YIGSR) נמצאו להיקשר ECS באופן ספציפי 9. קוולנטיים וקיבוע של פפטידים כאלה בוצע על שפע של חומרים שאינם דבקים מטבעו כולל מתכות ופולימרים 10,11. PTFE נקבובי, ליתר דיוק מורחבת PTFE (ePTFE) - יחד עם terephthalate פוליאתילן (PET) - הוא החומר החשוב ביותר לייצור כלי הדם שתלי 12. טכניקות פיסיות הוקמו עבור טיפולים מתאימים, כגון שינוי הפלזמה 13 או בשיטות פוטו 14, הם הקשו על ידי העובדה כי מבנים נקבוביים / או הצינור שלא ניתן לטפל בקלות בתוך נקבובי או לומן בהתאמה. כימיה רטובהעל PTFE היא משימה קשה בשל אופיו אינרטי מאוד של הפולימר המכילים fluorin שמתנגד התקפות כימיות ביותר 15. במאמר זה אנו מתארים שיטה קלילה יחסית עבור אסטרטגית שינוי קוולנטי. מעובד מתוך הליך כדי להבהיר bondable PTFE, קבוצות פונקציונליות נוצרו על פני שטח החומרים המשמשים כנקודות עוגנות נטייה נוספת של מולקולות ביולוגיות אקטיביות.

<table><tbody><tr><td>רדיד PTFE 0.5 מ"מ</td><td>פלסטיק קדילאק&nbsp;</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>פפטיד REDV</td><td>Genecust</td><td>n/a</td><td>סינתזה מותאמת אישית >95%</td></tr><tr><td>טוהר איזו-פרופנול</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>34965</td><td></td></tr><tr><td>טטרהידרופוראן (THF)</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td>401757</td><td></td></tr><tr><td>דימתילסולפוקסיד</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>D8418</td><td></td></tr><tr><td>מסננת מולקולרית 3 וארינג;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>208574</td><td></td></tr><tr><td>נתרן מתכת</td><td>Sigma Aldrich</td><td>483745</td><td></td></tr><tr><td>פוספט מלח חומצה (PBS)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D8537</td><td></td></tr><tr><td>נפתלין</td><td>Sigma Aldrich</td><td>147141</td><td></td></tr><tr><td>מי חמצן 30%</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>95321</td><td></td></tr><tr><td>חומצה טריכלורואצטית</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T6399&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>דיאתילן גליקול אתר דיגליצידיל</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>17741</td><td></td></tr><tr><td>הקסמתילן דיאיזוציאנט (HMDI)</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>52650</td><td></td></tr><tr><td>סידן-AM</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>56496</td><td></td></tr><tr><td>סודיום ביקרבונט</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>S6014&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>נתרן אזיד</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>71290</td><td></td></tr><tr><td>24 צלחות באר</td><td>Greiner-Bio-One</td><td>662 160</td><td></td></tr><tr><td>ATR-FTIR ספקטרופוטומטר ניקולט מגנה-IR 850</td><td>&nbsp; ניקולט</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופ פלואורסצנטי אולימפוס X-70</td><td>אולימפוס</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>תאי אנדותל ורידים צנועים (HUVECs)</td><td>Lonza</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>ePTFE שתל כלי דם</td><td>Gore</td><td>n/a</td><td></td></tr></tbody></table>

כימיה רטובה פפטיד קיבוע על polytetrafluoroethylene עבור cell-הדבקה משופרת

Wet Chemistry and Peptide Immobilization on Polytetrafluoroethylene for Improved Cell-adhesion

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.

<html> 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&quot;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...

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.

כימיה רטובה פפטיד קיבוע על polytetrafluoroethylene עבור Cell-הדבקה משופרת

Endowing materials surface with cell-adhesive properties is a common strategy in biomaterial research and tissue engineering. This is particularly ...

המטרה הכללית של הליך זה היא לספק טיפול שטח מבוסס כימיה רטובה עבור הפולימר הפחמני הפלורי, פוליטטרהפלואורואתילן, או PTFE. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום הביומטריאלים, כגון כיצד לשפר את התאימות הביולוגית של פולימרים רפואיים. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא הדרישה למינימום של ציוד, וכן העובדה שהשיטה ישימה באופן כללי יותר בהשוואה לשיטות אחרות.הכנת תמיסות הסודיום נפתלניד דורשת תנאים אנहाइडריים קפדניים. חתכו 0.25 גרם של נתרן מתכתי לחתיכות קטנות כדי להגביר את קצב ההמסה. הוסיפו את הנתרן המתכתי לתמיסה של 1.4 גרם נפתלין ב-20 מיליליטר של tetrahydrofuran בתוך בקבוקר זכוכית של 100 מיליליטר עם פקק הברגה, המצויד במגנט לערבוב מצופה PTFE.חממו את התמיסה במידה מתונה כדי לשפר את ההמסה. לתמיסה הסופית יש צבע כהה, ירקרק מעט, וניתן לשמרה בתנאים יבשים מוחלטים. נקבו דיסקים של PTFE בקוטר 12 millimeter מתוך רדיד בעובי 0.5 millimeter.סמנו צד אחד, ונקו בעזרת iso-propanol. הדגרימו דגימות PTFE בנפרד בתמיסת ההפעלה למשך דקה אחת עד שתיים, תוך שימוש בפינצטה. שינוי הצבע מלבן לחום כהה מעיד על טיפול מוצלח.לאחר מכן שטוף פעמיים עם THF, ואז עם iso-propanol. חמצן את הדגימות שעברו טיפול במי חמצן 30%, המכילים 20% trichloroacedic acid, למשך שלוש שעות. שטוף במים ויבש.למשטח יש כעת מראה חום בהיר. יש לטפל בדיסקים המחושנים ב-50% HMDI ב-THF יבש למשך שעתיים. לאחר מכן, יש לשטוף ב-THF ולהשאיר לייבש.לבסוף, בצעו הידרוליזה של הדגימות הנושאות איזו-ציאנט במים למשך שעתיים עד שלוש שעות, ויבשו. מקמו כל דיסקה מאמינית עם הצד המסומן כלפי מעלה בתוך בארות בודדות של פלטת 24 בארות. הוסיפו 1.5 milliliters של תמיסת האפוקסיד, תוך הבטחה לכיסוי מלא של הדגימות.לאחר דגירה של שעתיים, שטפו פעמיים במים ופעם אחת בבופר קרבונט. לתחתית הבארות של פלטת 24 בארות חדשה, הוסיפו 50 µL של פפטיד בריכוז 0.5 mg/mL, ובופר קרבונט 50 mM, pH 9, המכיל 0.1% sodium azide. הניחו בזהירות את הדיסקים הפונקציונליים עם אפוקסי הפוך על טיפות תמיסת הפפטיד.יש לוודא שהחלל שבין תחתית הבאר לבין דיסק ה-PTFE רטוב לחלוטין הודות לפעולת נימיות. יש להדגיר את הפלטה למשך שלוש שעות לפחות, או למשך הלילה, בתא לח עם אטמוספירה לחית, שניתן להשיג על ידי הנחת נייר סופג רטוב בתחתית התא. לאחר ההדגירה, יש לשטוף שלוש פעמים במים, ולסטרליז במי-איזופרופנול 50% למשך 30 דקות לפחות.לפני זריעת התאים, כפי שמתואר בפרוטוקול הטקסט, שטפו את הדגימות בתמיסת סליין זריחתית (PBS) סטרילית. תוצאותיהם של שלבי התגובה הכימית הקריטיים נוטרו באמצעות ספקטרוסקופיה באינפרא-אדום. ההפעלה הראשונית באמצעות sodium naphthalamide יוצרת קשרים כפולים, ובמידה מועטה, פונקציונליות הידרוקסיל.האות המעידה על קשרי פחמן כפולים נעלמת בעת חמצון, מה שיוצר פני שאינם נושאים כמעט אך ורק קבוצות הידרוקסיל. שינויי הצבע כתוצאה מהפעלה ומחמצון תואמים לכימיה הצפויה. מערכות של קשרים כפולים מצומדים צפויות להיות חומות, ואובדן של מערכות הקשרים הכפולים מוביל להבהרה.בנוסף, נבדקה השפעתם האפשרית של ההפעלה והחמצון על מורפולוגיית הפני השטח באמצעות מיקרוסקופיית אלקטרונים סורקת. למעשה, לא נצפתה השפעה מזיקה של הטיפול. קיבוע של הפפטיד המקשר לתאי אנדותל, arginine, glutamine, aspartic acid valine, על פני השטח של הפולימר, תומך בצמיחת תאי אנדותל.בעוד שכמעט ואין הצמדות תאים או שגשוג על חומר שלא טופל, המודיפיקציה תומכת באופן משמעותי בהתיישבות לאורך תקופה של שבועיים. כדוגמה ליישום קליני, המודיפיקציה בוצעה באופן זהה על חומר מקורי משטבל מסחרי העשוי מ-expanded PTFE, עם תוצאות דומות לאורך תקופה של שבוע אחד. לאחר השליטה בטכניקה, ביצועה אורך כ-12 שעות.יש לזכור כי הליך זה ספציפי עבור PTFE. לאחר צפייה בסרטון זה, תגיעו להבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן להפעיל את פני השטח של PTFE, וכיצד לקבע פפטידים בשלבים הבאים. בעקבות הליך זה, ניתן לקבע מולקולות אחרות, כגון פוליסכרידים או גורמי חבל (cord factors), באופן דומה.יש לזכור כי עבודה עם כימיקלים רעילים ומסשכים מאוד היא מסוכנת, ויש לנקוט באמצעי זהירות סטנדרטיים.

wet-chemistry-peptide-immobilization-on-polytetrafluoroethylene-for

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

בסרטון זה ידגים שיטה מהירה, יעילה לmethacrylate פולי (אתילן גליקול), המאפשר polymerizations שרשרת וסינתזת הידרוג'ל. זה ידגים כיצד להציג את פונקציות methacrylamide דומות לפפטידים, שיטות אנליטיות נפוצות פרטים כדי להעריך את יעילות functionalization, לספק הצעות לפתרון בעיות ושינויים מתקדמים, ולהדגים טכניקות אפיון הידרוג'ל טיפוסיות.

Functionalization בסיוע מיקרוגל של פולי (אתילן גליקול) ופפטידים על השרף לשימוש בPolymerizations שרשרת וגיבוש Hydrogel

משטחי אי ים ננומטריים המורכבים מקופולימרים בלוקים מגיבים תרמית יוצרו בשיטת Langmuir-Schaefer לבקרת הידבקות וניתוק ספונטניים של תאים. הודגמו הן הכנת המשטח והן הידבקות וניתוק התאים על פני השטח.

הכנת Thermoresponsive Nanostructured משטחי הנדסת רקמות

Free Free solution אלקטרופורזה נימית היא שיטה אנליטית מהירה, זולה וחזקה המאפשרת ניטור כמותי של תגובות כימיות בזמן אמת. התועלת שלו לניתוח מהיר, נוח ומדויק מודגמת כאן באמצעות ניתוח השתלת פפטיד קוולנטי על סרטי צ'יטוזן לשיפור הידבקות התאים.

אלקטרופורזה הנימים לפקח פפטיד האריך על Chitosan סרטים בזמן אמת

שיטות שונות כדי לתפעל אדריכלות תלת מימדי המבוסס על חלבון hydrogels מוערכים פה לגבי תכונות החומר. הרשתות macroporous הן functionalized עם פפטיד תא-דבק, הכדאיות שלהם בתרבות תא מוערך באמצעות שתי שורות תאים מודל שונה.

טיפול קל של ארכיטקטורות ב Hydrogels חלבון מבוססת ליישומים תרבות תא

בשיטה זו, אנו משתמשים photopolymerization, לחץ על כימיה טכניקות ליצירת דפוסים חלבון או פפטיד על פני השטח של hydrogels פוליאתילן גליקול (PEG), מתן מתאושש אותות ביו לצורך המחקר של תגובות הסלולר במבחנה .

תכנים חלבונים ביו או פפטידים על הידרוג באמצעות פוטוכימיה עבור יישומים ביולוגיים

מוצג כאן פרוטוקול לציריפת פפטיד CD47 (pepCD47) סטנטים מתכת באמצעות כימיה פוליביספוספונט. פונקציונליזציה של סטנטים מתכת באמצעות pepCD47 מונע את ההחזקה וההפעלה של תאים דלקתיים ובכך לשפר את תאימות ביולוגית שלהם.

הקלת הדם נישא תא מצורף שתלים מתכת באמצעות CD47 נגזר פפטיד אימוביליזציה

פרוטוקול זה מציג את ההליכים הניסיוניים לביצוע טביעת הרגל של הידבקות כדי לדמיין את אירועי ההדבקה במהלך הידבקות מהירה של תאים.

הדמיה הידבקות מולקולרית בתא מתגלגל על ידי הידבקות טביעת רגל אסאי

מיקרוסקופיה של ליטוגרפיה וכוח המתיחה של כמעט UV משולבות כדי למדוד כוחות תאיים על הידרוג'לים מיקרו-מרופדים. שחרור ממוקד המושרה באור של תאים בודדים מאפשר מספר גבוה של מדידות באותה דגימה.

שליטה בהידבקות תאים באמצעות טכניקות דפוס הידרוג'ל ליישומים במיקרוסקופיה של כוח המתיחה

פרוטוקול זה מתאר את הסינתזה של פפטידים מחזוריים החודרים לתאים עם קישורים צולבים ארומטיים ואת הערכת החדירות שלהם על פני מחסומים ביולוגיים.

בניית פפטידים מחזוריים חודרי תאים לחדירה מוגברת של מחסומים ביולוגיים

פרוטוקול זה נועד להעריך פפטידים ביו-פונקציונליים להרכבה עצמית עבור הידבקות תאים, מורפולוגיה אורגנואידית וביטוי גנים על ידי אימונוסטיין. אנו נשתמש בקו תאי סרטן המעי הגס כדי לספק דרך חסכונית להשגת אורגנואידים לבדיקות אינטנסיביות.

ייצור ואפיון אורגנואידים מסרטן המעי הגס SW1222 בקו תאים במטריצת פפטיד אולטרה-קצרה להרכבה עצמית

פרוטוקול זה מציג שלוש שיטות הכנה מהירות ופשוטות המשתמשות בתנאי הסביבה כדי להפעיל הרכבה עצמית של פפטידים להידרוג'לים. בנוסף, מתואר אפיון של הידרוג'לים פפטידיים, המדגים כי הידרוג'לים פפטידים יציבים מכנית יכולים להיווצר בתנאים פשוטים אלה.

הכנת פפטידים הידרוג'לים יציבים מכנית בהרכבה עצמית

למד שיטת כימיה רטובה לשיפור הדבקת תאים על פולימר PTFE במחקר ביומטריאלים. השיטה משתמשת בתמיסת נתפלניד נתרן ומחייבת תנאים אנידריים לשיפור הביוסתאות.

כימיה רטובה פפטיד קיבוע על polytetrafluoroethylene עבור Cell-הדבקה משופרת

גלה סרטונים נוספים