향상된 세포 접착 폴리 테트라 플루오로 에틸렌에 젖은 화학 및 펩티드 고정화

요약

세포 접착성은 생체 재료 연구 및 조직 공학의 많은 접근 방식에서 핵심입니다. 펩타이드를 함유한 중요한 고분자 PTFE의 표면 개질을 위해 습식 화학을 사용하여 단계별 기술을 제시합니다.

초록

물질이 세포 접착 특성과 표면 부여하는 것은 생체 재료 연구와 조직 공학의 일반적인 전략이다. 이는이 물질이 잘 피할 수 새롭게 합성 된 고분자의 도입과 관련된 특성화 및 법적 문제 때문에 의학의 오랜 사용이 이미 승인 폴리머에 특히 흥미 롭다. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)은 혈관 이식편의 제조에 가장 자주 사용되는 물질 중 하나이지만, 중합체의 기능을 촉진하는 세포 접착 성이 부족하다. 에 내피 세포, 즉, 내피 세포의 융합 층과의 접목 내면 전체에 따르면 주로 인공 인터페이스 혈전을 감소시켜 최적의 성능 키를 간주한다.

본 연구는 펩티드 변성 PTFE에 내피 세포의 성장을 조사하고 변경되지 않은 기판 상에 얻은 결과를 비교한다. 와 커플 링내피 세포 접착 펩타이드의 Arg-Glu가-: ASP 발 (REDV)는 이후 접합 공정 다음에, 시약 나트륨 나프탈렌 나이드를 사용 fluorin 함유 중합체의 활성화를 통해 수행된다. 세포 배양액은 2 주 기간에 걸쳐 증명되는 펩티드를 고정화 재료에 인간 제대 정맥 내피 세포 (HUVEC를) 우수한 세포 성장을 이용하여 달성된다.

서론

즉, 향상된 생체 적합성, 세포 접착 부족, 섬유 성 캡슐화 및 혈전 형성의 유도를 전시하지 않는 몇 시간 동안 승인 된 의학에서 사용되는 다양한 폴리머는 몇 가지를 언급합니다. 바이오 물질 및 생물학적 시스템 사이의 상호 작용은 주로 임플란트의 표면에서 발생한다. 결과적으로, 많은 연구가 영향을받지 않는 재료의 벌크 특성을 남기면서, 원하는 응용에 적합한 특성을 생성하기 위해 표면 개질에 집중하고있다. 생리 학적으로 불활성 중합체 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)의 탈장 등 외과 메쉬 ^한 가장 중요한 의학적 포트 ^(2), 혈관 이식편 ^3으로 많은 의료 분야에서 사용된다.

특히 피 접촉 상황에서 PTFE의 소수성은 종종 thromboti 결과 결과 혈소판 혈장 접착 성분 등의 비특이적 흡착을 야기C 이벤트 및 이식 ^4의 폐쇄. 또한, PTFE는 대부분의 중합체와 같은 바람직한 특징은 혈관 그래프트 ^(5)의 내면 (내강) 표면에서 혈관 내피 세포 (EC에)의 유용 층의 형성을 유도하는 것 세포 부착 및 커버리지를 지원하지 않는다. 생체 모방 내피는 특히 그 antithrombogenic 특성 ⁶ 자연 ....

프로토콜

나트륨 나프탈렌 나이드 활성화 솔루션 및 표면 활성화 1. 준비

참고 : 통풍이 잘되는 흄 후드에서 반응을 수행하십시오. 가연성 용제 및 금속 나트륨과 같은 부식성 금속을 처리하는 일반적인 규칙을 따르십시오. 나프탈​​렌은 매우 적은 양이라도 매우 불쾌한 냄새 (좀약)를 가지고! 달리 명시하지 않으면 반응은 실온에서 수행된다. 아 지드 화 나트륨은 매우 독성이다! THF 분 자체 (부피)를 통해 약 20 %를 저장했다 (99.9 %은, 재료의 목록 참조). 나트륨에 비해 눈에 띄는 수분 함량과 THF를 증류. 물에 미량 존재하는 경우 나트륨 나프탈렌 나이드의 형성이 발생하지 않는다.

1. (3 Å 분 자체상에서 건조 THF) 20 ㎖, 테트라 히드로 푸란, 나프탈렌 1.4 g (10.9 mmol)의 용액을 위해, PTFE- 구비 한 스크류 캡 100 ㎖ 유리 병에 0.25 g (10.9 mmol)의 나트륨 금속을 추가 코팅 된 자기 교반 막대.
   참고 : Dissolu을(- 40 ° C에서 35) 기 크게 작은 조각 적당한 가열로 나트륨을 절단함으로써 향상 될 수있다. 최종 용액을 어두운 약간 녹색 컬러를 가지며 엄격 건조 조건하에 저장 될 수있다.
2. 0.5 mm 두께의 박막 재료 12mm 직경의 ....

결과

중요한 화학 반응 공정의 결과는 IR 스펙트럼 (도 1)에 의해 모니터링 하였다. 나트륨 나프탈렌 나이드와 초기 활성화는 이중 결합을 생성 - 그리고 작은 범위 - OH-기능. 신호를 나타내는 C = C 결합은 거의 독점적으로 수산기 그룹 베어링 표면을 산출 산화에 사라집니다. 또한 표준 접합 단계의 분석은 여기에 표시되지 않습니다. 활성화 및 산화에 의한 색상 변화가 사용되는 것으로 화학와 일치한다 : 공액 이중 결합 시스템은 (그림 2)을 밝게에서 그 손실의 결과 갈색이 될 것으로 예상된다. 또한, 표면 형태의 활성 산화의 가능한 결과는 주사 전자 현미경에 의해 조사 하였다. 실제로 치료의 불리한 효과는 (도 2)이 관찰되지 않았다.

토론

PTFE 표면 개질 프로토콜의 상세한 설명은도 6에 도시 된 바와 같이 중합체 골격으로부터의 불소의 제거로 시작하는 연속적인 단계로 구성된다. 결과적으로, 층의 공액 탄소 - 탄소 이중 결합의 풍부한 양을 포함하는 형성되고 나프탈​​렌 나이드 치료에 개발 된 어두운 갈색 색상에 따라. 산성 과산화수소와 표준 산화는 옅은 갈색으로 밝게 동행 수산화면,이 이중 결합의 손실을 반영 산출한다. 이 프로세스는 명확 IR 분광법에 의해 입증된다.

보다 일반적으로 해당 기능을 달성하기 위해, 펜던트-OH 기는 차 아민의 NCO-잔기의 디 이소시아네이트 및 후속 가수 간단한 처리에 의해 아미노 작용기로 전환 하였다. 아민 - 함유 물질이 HIG 반면 장기간 저장 될 수 있기 때문에, 바람직하다hly 반응성 이소시아네이트 습도의 존재에 매우 민감하다.

나트륨 나프탈렌 나이드 이소시아네이트 모두 가수 분해에 매우.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
PTFE 호일 0.5mm	캐딜락 플라스틱	n/a
REDV 펩타이드	Genecust	n/a	맞춤형 합성 >95% 순도
이소프로판올	시그마 알드리치	34965
테트라하이드로푸란(THF)	시그마 알드리치	401757
디메틸설폭사이드	시그마 알드리치	D8418
분자체 3 Å	Sigma Aldrich	208574
나트륨 금속	Sigma Aldrich	483745
인산 완충 식염수 (PBS)	Sigma Aldrich	D8537
나프탈렌	Sigma Aldrich 147141
과산화수소 30%	Sigma Aldrich	95321
트리클로로아세트산	Sigma Aldrich	T6399
디에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르	Sigma Aldrich	17741
헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HMDI)	Sigma Aldrich	52650
Calcein-AM	Sigma Aldrich	56496
소듐 바이카보네이	Sigma Aldrich	S6014
나트륨 아지드	시그마 알드리치	71290
24 웰 플레이트	Greiner-Bio-One	662 160
ATR-FTIR 분광 광도계 Nicolet Magna-IR 850	Nicolet	n/a
형광 현미경 Olympus X-70	Olympus	해당 없음
humbilical vein endothelial cells (HUVECs)	Lonza	n/a
ePTFE 혈관 이식	Gore	n/a

트 편