بررسي اثر پاسخ سلولي انساني بر روي پپتيد حلقوي RGD تثبيت شده بطور كوالانسي بر روي سطح سيليكون بروش كليك شيمي

Investigation of human cellular response on cyclic RGD peptide immobilized on silicon surfaces via click chemistry

سابقه و هدف: اين مطالعه بررسي خواص بيولوژيكي پپتيد حلقوي حاوي توالي RGD كه از طريق شيمي كليك بر روي سطح سيليكون بطوركوالانسي تثبيت گرديده است بررسي مي نمايد.. مواد و روشها: در اين مقاله ابتدا پپتيد حلقوي بطور اختصاصي به 4- ازيدوفنل ايزوتيوسيانات از طريق يك واكنش اختصاصي متصل ميگردد و سپس واكنش حلقه زايي 1و3- دوقطبي آلكين و آزيدو پپتيد با كاتاليزگر مس منجر به تثبيت كوالانت پپتيد بر روي سطح سيليكون ميگردد. ساختارهاي سطح پپتيد و سطح كنترل بوسيله x-ray فتوالكترون اسپكتروسكوپي و اينفرارد اسپكتروسكوپي ATR-FTIR بررسي گرديد. بعد از كشت سلولهاي فيبروبلاست بر روي سطوح پپتيد و كنترل، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و ميكروسكوپ روبشي هم كانون ليزري (LSCM) جهت بررسي مورفولوژي سلولهاي فيبروبلاست بر روي سطح پپتيد و كنترل استفاده گرديد. چسبندگي و تكثير سلولها بر روي سطوح پپتيد و كنترل بوسيله آزمون چسبندگي و (MTS)مورد بررسي قرار گرفت. نتايج: ازمايشات XPS و ATR-FTIR وجود پپتيد را بر روي سطح سيليكون بطور موفقيت اميزي تاييد نمودند. ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و ميكروسكوپ روبشي هم كانون ليزري (LSCM) نشان دادند كه سلولهاي فيبروبلاست انساني بر روي سطح پپتيد حلقوي كشيده و تخت هستند به مقدار زياد و بصورت زنده و يكنواختي بر روي سطح پپتيد توزيع گرديده اند. نتايج آزمون چسبندگي سلولي و (MTS) نشان داد كه پاسخ سلولي سلولهاي فيبروبلاست بر روي سطوح عامل دارشده با پپتيد بطرز چشمگيري بيشتر از سطوح كنترل مي باشد. نتيجه گيري: اين تحقيق يك روش ساده جهت توليد سطوح بيولوژيكي فعال براي تهيه بستر بيوسنسورهاي بيولوژيك جهت تشخيص بيماريها پيشنهاد مي نمايد.

Aim and Background: This study investigates the biological properties of cyclic RGD peptides being covalently immobilized via click chemistry onto alkyne terminated silicon surfaces. Material and methods: At first cyclic RGD peptides were reacted with 4-azidophenyl isothiocyanate via a specific reaction. The azidated peptide was then covalently immobilized on an alkyne-terminated monolayer on silicon surfaces via the Cu (I)-catalyzed 1, 3-dipolarcycloaddition reaction. The surface structures of the attached peptide and control surfaces were characterized using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) Spectroscopy. Then after seeding human fibroblast cells on the peptide and control substrates, Scanning electron microscopy (SEM) and Laser scanning confocal microscopy (LSCM) was used to examine the morphology of human fibroblast cells. Adhesion and proliferation of human fibroblast cells on control and modified surfaces were analyzed by cell adhesion and (MTS) assay . Results: XPS and ATR-FTIR analysis showed the cyclic RGD peptides were successfully immobilized on silicon surfaces. Scanning electron microscopy (SEM) and Laser scanning confocal microscopy (LSCM) demonstrated that human fibroblast cells homogenously distributed across the peptide-modified substrates and had a uniform appearance. Peptide-modified surfaces exhibited substantially superior cellular responses compared to those on control surfaces. Conclusion: The research may suggest a procedure for the fabrication of biologically active surfaces in biosensor platforms.