Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Влажные химии и пептидный иммобилизации на политетрафторэтилена для улучшенного клеточной адгезии

7.2K просмотров

DOI:

10.3791/54272

15 августа 2016 г.

В этой статье

Краткое содержание

Клеточная адгезивность является ключом ко многим подходам в исследовании биоматериалов и тканевой инженерии. Представлена пошаговая методика с использованием влажной химии для модификации поверхности важного полимера ПТФЭ пептидами.

Аннотация

Наделение материалы поверхность с клеточно-адгезионные свойства является общей стратегией в исследовании биоматериалов и тканевой инженерии. Это особенно интересно для уже утвержденных полимеров, которые имеют длительный срок использования, стоя в медицине, так как эти материалы хорошо охарактеризованы и правовые вопросы, связанные с введением новых синтезированных полимеров можно избежать. Политетрафторэтилен (PTFE), является одним из наиболее часто применяемых материалов для изготовления сосудистых тканей, но полимер испытывает недостаток клеток, усиливающего адгезию особенности. Эндотелиализацию, то есть полный охват трансплантатов внутренней поверхности с вырожденным слоем эндотелиальных клеток считается ключом к оптимальной производительности, в основном , за счет снижения тромбогенности искусственного интерфейса.

Это исследование исследует рост эндотелиальных клеток на пептид-модифицированный ПТФЭ, и сравнивает эти результаты, полученные на немодифицированной подложке. Сцепление сэндотелиальный клей клетка пептид Arg-Glu-Asp-Val (REDV) осуществляется через активацию Fluorin полимера, содержащего, используя реагент нафталинид натрия с последующим последующих стадий конъюгации. Культура клеток осуществляется с использованием человеческих эндотелиальных клеток пупочной вены (HUVECs) и отличный клеточный рост на пептидной иммобилизованным материале демонстрируется в течение двух недель.

Введение

Различные полимеры , используемые в медицине , которые были утверждены в течение некоторого времени не проявляют повышенную биосовместимость, т.е. отсутствие клеток-липкости, индукцию фиброзной капсулой и тромбообразования, чтобы упомянуть некоторые из них. Взаимодействие между биоматериала и биологической системы происходит в основном на поверхности имплантата. Как следствие этого, исследование сосредоточилось на модификации поверхности для того, чтобы создать соответствующие свойства для требуемого применения, оставляя объемные свойства материала не изменяются. Политетрафторэтилена (ПТФЭ) в качестве физиологически инертный полимер используется во многих об....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Получение натрия нафталинид активизирующего раствора и поверхности активации

Примечание: Проведение реакции в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу. Следуйте общим правилам для сылно растворителей и коррозионные металлы, такие как металлический натрий. Нафталин имеет очень неприятный запах (законсервировать), даже в очень небольших количествах! Если не указано иначе реакции проводят при комнатной температуре. Азид натрия очень токсичен! ТГФ (99,9%, см список материалов) хранился в течение примерно 20% (по объему) молекулярного сита. Отфильтровываю ТГФ с заметным содержанием воды над натрием. Формирование нафталенидом натрия не происходит, ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Результаты важнейших химических стадий реакции контролировали с помощью ИК - спектроскопии (рис 1). Первоначальная активация нафталенидом натрия порождает двойные связи - и в незначительной степени - ОН-функциональные возможности. Сигнал, указывающий С = С связей исчезают при окислении, что дает Несущая поверхность почти исключительно к гидроксильным группам групп. Анализ дальнейших стандартных шагов конъюгации здесь не показаны. Изменения цвета за счет активации и окисл.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Подробное описание протокола модификации поверхности ПТФЭ состоит из последовательных этапов , начиная с преодолением фтора из полимерной цепи , как показано на рисунке 6. В результате, слой образуется , который содержит большое количество конъюгированных двойных углерод-углеродных связей в соответствии с темно-коричневого цвета, что разработанный при обработке нафталинид. Стандартный окисление с кислой перекисью водорода дает гидроксилированная поверхность сопровождается осветление до бледно-коричневог.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Авторы хотели бы выразить признательность за помощь Вальтеру Шолдею (Институт полимерных исследований Макса Планка, Майнц, Германия.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Фольгированная пленка из ПТФЭ 0,5 ммCadillac Plastic н/д
пептид REDVGenecustн/аиндивидуальный синтез >95% чистоты
изо-пропанолSigma Aldrich34965
тетрагидрофуран (ТГФ)Sigma Aldrich401757
диметилсульфоксидSigma AldrichD8418
молекулярное сито 3 ÅSigma Aldrich208574
натрий металлическийSigma Aldrich483745
фосфатный буферный раствор (PBS)Sigma AldrichD8537
нафталинSigma Aldrich147141
перекисью водорода 30%Sigma Aldrich95321
трихлоруксусная кислотаSigma AldrichT6399 
диглицидиловый эфир диэтиленгликоляSigma Aldrich17741
гексаметилендиизоцианат (HMDI)Sigma Aldrich52650
Кальцеин-AMSigma Aldrich56496
бикарбонат натрияSigma AldrichS6014 
азид натрияSigma Aldrich71290
24-луночные планшетыGreiner-Bio-One662 160
ATR-FTIR спектрофотометр Nicolet Magna-IR 850  Николен/а
сосудистый трансплантат из ПТФЭГорн/д
флуоресцентный микроскоп Olympus X-70 Olympus н/д эндотелиальные клетки гумбильной вены (HUVECs)Lonza н/д

Ссылки

  1. Doctor, H. G. Evaluation of various prosthetic materials and newer meshes for hernia repairs. J. Minim. Access Surg. 2, 110-116 (2006).
  2. Zaghal, A., et al. Update on totally implantable venous access devices. Surg. Oncol. 21, 207-215 (2012).<....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Активация поверхности ПТФЭнафталенид натриякультура клеток HUVECконъюгация пептида REDVинфракрасная спектроскопиясканирующая электронная микроскопияадгезия эндотелиальных клетокмодификация политетрафторэтиленаобработка методами «мокрой химии»