Immobilization of RGD peptide on the surface of tyrosine-containing polycarbonates

การตรึงอาร์จีดีเพปไทด์บนพื้นผิวของพอลิคาร์บอเนตที่มีไทโรซีน

Name: Adisorn Poopattanapong

LCSH: Tyrosine

LCSH: Polycarbonates

LCSH: Immobilized cells

LCSH: Peptides

LCSH: Amino acids

Abstract: This research has focused on chemical immobilization of RGD-containing peptides (RGD, RGDS, GRGDS) on the surface of tyrosine-derived polycarbonates having carboxyl pendant groups, poly(DTE-co¬-20%DT carbonate) through a two-step reaction. The first step involved an activation of carboxyl groups by N-hydroxysuccinimide (NHS) in the presence of 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDCI). The second step was a covalent attachment of RGD-containing peptides. The success of peptide immobilization was determined by ninhydrin method and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Using hexamethylenediamine as a standard, the grafting density of ~ 8.07 x 10⁻⁸, 6.51 x 10⁻⁸ ,and 5.13 x 10⁻⁸ mol/cm² were estimated for immobilization of RGD, RGDS, and GRGDS, respectively. According to XPS analysis of RGD-immobilized poly(DTE-co-20%DT carbonate) surface after labeling with heptafluorobutyryl chloride, 30 and 74% substitution were calculated for immobilization of RGDS and GRGDS, respectively. Results from in vitro cell studies demonstrated that among all studied RGD-containing peptides, GRGDS can best enhance fibroblast (B95) adhesion and proliferation on the polymer surface. Taking 100% of TCPS as a positive control, cell adhesion ratio and proliferation ratio were elevated from 92 and 100% of the virgin polymer to 117 and 129% respectively, after GRGDS immobilization. Evidently, the extra glycine spacer introduces the flexibility to the peptide and thus allows the RGD part to effectively mediate its specific response to the cells.

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการตรึงทางเคมีของเพปไทด์ที่มีลำดับกรดแอมิโนอาร์จีดี (อาร์จีดีอาร์จีดีและจีอาร์จีดีเอส) บนพื้นผิวของพอลิคาร์บอเนตที่มีไทโรซีน ซึ่งมีหมู่คาร์บอกซิลเป็นหมู่ข้าง พอลิ(ดีทีอี-โค-20%ดีที)คาร์บอเนต โดยผ่านปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน ปฏิกิริยาในขั้นแรกเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นหมู่คาร์บอกซิลด้วยเอ็น-ไฮดรอกซีซักซินิไมด์ (เอ็นเอชเอส) ในภาวะที่มี 1-(3-ไดเมทิลแอมิโพรพิล)-3-เอทิลคาร์โบไดอิไมด์ ไฮโดรคลอไรด์ (อีดีซีไอ) ขั้นที่สองเป็นการติดอาร์จีดีเพปไทด์ด้วยพันธะโควาเลนต์ โดยติดตามความสำเร็จของการตรึงเพปไทด์ด้วยวิธีนินไฮดรินและเทคนิคเอ็กซ์เรย์โฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโกปี (เอ็กพีเอส) จากการใช้สารละลายเฮกซะเมทิลีนไดแอมีนเป็นสารมาตรฐานพบว่าสามารถคำนวณความหนาแน่นของหมู่แอมิโนได้ประมาณ 8.07 x 10⁻⁸ 6.51 x 10⁻⁸ และ 5.13 x 10⁻⁸ โมล/ตารางเซนติเมตร สำหรับการตรึงด้วยอาร์จีดี อาร์จีดีเอส และจีอาร์จีดีเอส ตามลำดับ และจากการวิเคราะห์พื้นผิวของพอลิ(ดีทีอี-โค-20%ดีที)คาร์บอเนตที่ตรึงด้วยอาร์จีดีเพปไทด์หลังจากติดฉลากด้วยเฮปทาฟลูออโรบิวทิริลคลอไรด์ด้วยเทคนิคเอ็กพีเอสพบว่าได้เปอร์เซ็นต์การแทนที่ของ อาร์จีดีเอส และจีดาร์จีดีเอส เป็น 75 และ 30 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ จากผลจาการศึกษาความเข้ากันได้กับเซลล์พบว่าจีอาร์จีดีเอสมีประสิทธิภาพสูงสุดในการเพิ่มการยึดเกาะและการแบ่งตัวของเซลล์ไฟโบรบลาสต์ (บี95) เมื่อเปรียบเทียบกับพอลิสไตรีนที่ใช้เลี้ยงเซลล์ (ทีซพีเอส) ค่าสัดส่วนการยึดเกาะและการแบ่งตัวของเซลล์เพิ่มขึ้นจาก 92 และ 100 เปอร์เซ็นต์ เป็น 117 และ 129 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ หลังการตรึงด้วยจีอาร์จีดีเอส จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าหมู่ไกลซีนที่เพิ่มขึ้นมาทำให้เพปไทด์มีอิสระในการเคลื่อนที่ส่งผลให้ส่วนที่เป็นลำดับอาร์จีดีสามารถแสดงการตอบสนองต่อเซลล์อย่างจำเพาะเจาะจงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Vipavee P. Hoven

Role: advisor

Created: 2004

Modified: 2560-08-01

Issued: 2017-07-03

ISBN: 9741767404

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Petrochemistry and Polymer Science

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights

ใช้เวลา

0.011908 วินาที