Dizayn edilen biyofonksiyonel yüzeyler üzerinde farklı memeli hücrelerinin adezyonunun incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada 3-(2,5-di(tiyofen-2-il)-1H-pirol-1-il)anilin monomerinin İTO cam üzerinde elektropolimerizasyonu ve hücre kültürü uygulamaları için yüzey kaplama materyali olarak kullanımı test edildi. İletken pollimer üzerindeki fonksiyonel gruplar sayesinde yüzeylerin arginilglisilaspartik asit (RGD) peptidi ile EDC kimyası kullanılarak post-modifikasyonu gerçekleştirildi. Yüzey karakterizasyonu amacıyla taramalı elektron mikroskobu, atomik kuvvet mikroskobu, temas açısı ve yüzey iletkenlik ölçümleri gerçekleştirildi. Peptit-konjuge yüzeyler üzerinde maymun böbrek fibroblast benzeri epiteli hücreleri (Vero), insan nöroblastoması (SH-SY5Y) ve insan immortal deri keratinositi (HaCaT) gibi birçok farklı hücre hattının adezyon ve proliferasyonu izlenmiştir. Bu hücreler RGD-modifiye, polimer kaplı-ITO cam ve ticari polistiren yüzeyler üzerinde karşılaştırma amacıyla kültüre edildi. Verilere göre, bütün yüzeyler içerisinde hücre adezyonunu ve proliferasyonunu en iyi destekleyen ITO camların polimerle kaplanması sonrasında RGD ile modifiye edildiği yüzeylerdir. Hücre görüntüleme çalışmaları biyofonksiyonel hale getirilmiş yüzeyler üzerinde farklı mikroskop teknikleri ile 72 saate kadar gerçekleştirildi. Bu sebeple, geliştirilen yeni biyofonksiyonel yüzey ilaçların ve kimyasalların hücre canlılığı ve morfolojisi üzerindeki etkilerinin incelenebilmesi ve çip üzerinde hücre kültürü uygulamaları gibi ileriki çalışmalar için ümit vaat eden bir materyaldir.Anahtar sözcükler: Fonksiyonel yüzeyler, İletken polimerler, Hücre adezyonu

In this study, we report the electropolymerization of 3-(2,5-di(thiophen-2-yl)-1H-pyrrol-1-yl)aniline monomer on ITO glass and its use as a coating material for the cell culture applications. Functional groups on the conducting polymer backbone provide post-modification of the surface with arginylglycylaspartic acid (RGD) peptide via EDC Chemistry. Scanning electron microscopy, atomic force microscopy, contact angle and surface conductivity measurements of the modified surfaces were carried out for the surface characterization. The peptide conjugated surface was applied for adhesion and proliferation of several cell lines such as Monkey kidney epithelial cells (Vero), human neuroblastoma (SH-SY5Y), and human immortalized skin keratinocyte (HaCaT). These cells were cultured on RGD modified-, polymer coated-ITO glass as well as conventional polystyrene surfaces for the comparison. Data indicate that, the RGD modified surfaces after coating with polymers of ITO glass exhibited better cell adhesion and proliferation among all surfaces compared. Cell imaging studies up to 72 h were performed on these surfaces by different microscopy techniques. Therefore, the novel bio-functional substrate is a promising candidate for further studies such as monitoring the effects of drugs and chemicals on the cellular viability and morphology as well as cell-culture-on chip applications. Key words: Functional surfaces, Conducting polymers, Cell adhesion