Opn immobization on surface-graftedpoly(acrylic acid)brushes to promote osteoblast adhesion and proliferation

การตรึงโอพีเอ็นบนพอลิอะคริลิกแอซิดบรัชที่กราฟต์บนผิวเพื่อส่งเสริมการยึดติดและการเจริญของเซลล์สร้างกระดูก

Name: Panittha Damsongsang

keyword: Osteoblasts

; Dental adhesives

; Dental bonding

Abstract: In this research, glass substrates were grafted with poly(acrylic acid) (PAA) brushes via surface-initiated reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. 1H NMR analysis of PAA formed in solution indicated that the polymerization was well-controlled. Osteopontin (OPN) synthesized from Tobacco plant was then immobilized on the surface-grafted PAA brushes (SiO2/Si-OPN) using EDC/NHS as coupling agents. Stepwise surface modification was verified by water contact angle measurements, Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic-force microscopy (AFM). Quantification of OPN immobilized on surface was determined by ELISA assay. The percentages of OPN immobilization efficiency were higher than 95% at all concentration tested. MC-3T3-E1 cells cultured on the SiO2/Si-OPN were better spreading than those on pristine glass substrate and gelatin-modified surface. Moreover, polymerase chain reaction (PCR) analysis indicated that expression levels of the following genes, namely collagen I (Col I), Osterix (Osx), Runt-related transcription factor 2 (Runx2) of MC-3T3-E1 cells on the SiO2/Si-OPN were higher as compared with those on pristine glass substrates and gelatin-modified surface. As determined by MTT assay, OPN could not promote cell proliferation. These results indicated that OPN immobilization on surface-grafted poly (acrylic acid) brushes can promote osteoblast adhesion and differentiation implying that OPN can potentially be used for bone tissue engineering applications.

Abstract: ในงานวิจัยนี้ได้กราฟต์พอลิอะคริลิกแอซิด (พีเอเอ) บรัช บนผิวกระจกโดยอาศัยปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันริเริ่มจากพื้นผิวผ่านกลไกแบบ Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer (RAFT) ผลการวิเคราะห์ PAA ที่เกิดขึ้นในสารละลายด้วยเทคนิค 1H-NMR แสดงให้เห็นว่าสามารถควบคุมการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันได้ดี จากนั้นตรึงโปรตีนออสติโอพอนติน (โอพีเอ็น) ที่สังเคราะห์จากต้นยาสูบลงบนพื้นผิวที่กราฟต์ด้วยพีเอเอบรัช โดยใช้ EDC/NHS เป็นรีเอเจนต์คู่ควบ สามารถยืนยันการดัดแปรพื้นผิวกระจกแต่ละขั้นตอนได้โดยการวัดมุมสัมผัสของน้ำและเทคนิค FT-IR การวิเคราะห์ด้วยเทคนิค FT-IR, XPS และ AFM จากการหาปริมาณโอพีเอ็นที่ตรึงบนพื้นผิวด้วยเทคนิค ELISA assay พบว่าพื้นผิวดังกล่าวสามารถตรึงโอพีเอ็นลงบนผิวได้มากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ จากการวิเคราะห์ด้วยปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส (qPCR) ชี้ให้เห็นถึงการแสดงออกของยีนต่างๆ ได้แก่ Collagen I (Col I), Osterix (Osx) และ Runt-related transcription factor 2 (Runx2) พบว่าพื้นผิวที่ตรึงโปรตีน OPN สามารถส่งเสริมการแปรสภาพไปเป็นเซลล์กระดูกได้ดีกว่าพื้นผิวกระจกเปล่าและพื้นผิวที่ตรึงด้วยโปรตีนเจลาติน นอกจากนี้สามารถวัดปริมาณการเพิ่มจำนวนของเซลล์ได้ด้วยเทคนิค MTT assay พบว่า โอพีเอ็นไม่ส่งเสริมกระบวนการเพิ่มจำนวนของเซลล์ โดยสรุปแล้วงานวิจัยนี้ได้แสดงถึงศักยภาพในการนำโอพีเอ็น ไปประยุกต์ใช้ทางด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูก

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Voravee Hoven

Role: advisor

Name: Prasit Pavasant

Role: advisor

Created: 2016

Modified: 2020-07-17

Issued: 2020-07-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61025

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Chemistry

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5871995223.pdf	2.57 MB

ใช้เวลา

0.019383 วินาที