ナノスケールの成長因子パターンは,ヘパリンを模倣するポリマーに固定化することによって形成されます
Karen L Christman1, Vimary Vázquez-Dorbatt, Eric Schopf
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, Los Angeles, 607 Charles E. Young Drive East, Los Angeles, California 90095-1569, USA.
Journal of the American Chemical Society
|June 26, 2009
まとめ
この研究は,新しいポリマーを使用して成長因子のナノパターニングを実証しています. 静電相互作用は,細胞シグナル伝達アプリケーションのためのタンパク質の正確な不動化を可能にしました.
科学分野:
- バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
- ポリマー化学のポリマー化学について
- 表面化学について
背景:
- 細胞の信号伝達は,成長因子に依存している.
- タンパク質の局所化を正確に制御することは,細胞シグナル伝達を理解するために極めて重要です.
- タンパク質パターニングの既存の方法には,解像度と安定性の限界があります.
研究 の 目的:
- 静電相互作用を使用してタンパク質ナノパターンを作成する方法を開発する.
- 成長因子を不動化する新しいポリマーを使用する.
- 潜在的な細胞信号伝達アプリケーションのためのタンパク質の高解像度パターニングを達成するために.
主な方法:
- リバーシブル・アディション・フラグメンテーション・チェーン・トランスファー (RAFT) ポリメリゼーションによるポリー (ナトリウム4-ステルネスルフォネート-コ-ポリー (エチレングリコール) メタクリレート) (pSS-コ-pPEGMA) の合成.
- チオール還元後,合成されたポリマーを金基板に固定する.
- 電子束の書き込みにより,ポリマーをクロスリンクし,シリコンウェーファーにマイクロおよびナノパターンを作成します.
- 表面プラズモン共鳴 (SPR) と光顕微鏡で,結合確認とパターンの可視化を行う.
主要な成果:
- 分子量24,000とPDI1.17.のpSS-co-pPEGMAを成功して合成し,特徴づけました.
- 基礎線維細胞成長因子 (bFGF) と血管内皮成長因子 (VEGF) が生理学的塩分濃度でポリマーに安定した結合を証明した.
- 任意のナノスケール形状を含む100nmほどの小さな特徴を持つ高解像度のナノパターニングを達成しました.
- bFGFとVEGFを,生成されたポリマーのマイクロおよびナノパターンの上に成功裏に固定することが確認されました.
結論:
- 硫酸塩基とヘパリン結合ドメインの間の静電相互作用は,タンパク質ナノパターニングに有効です.
- 合成されたポリマーは,安定した高解像度タンパク質パターンを作成するのに適しています.
- この技術は,細胞シグナル伝達の研究のための機能性タンパク質のマイクロ/ナノ構造を製造するための有望なアプローチを提供します.
