Modification of a gold surface with mixed alkanethiol self-assembled monolayers and fibronectin: design of surfaces for controlled cell/surface interactions

This research is based on the hypothesis that by permanently immobilizing Fibronectin (FN) on a metal substrate surface, it will be possible to enhance endothelial cells (EC)/surface interactions. FN was covalently bound onto self assembled monolayers (SAMs) modified gold surfaces with COOH terminal groups. SAMs composed of various surface ratios of X/COOH (X=CH3, OH, NH2) were formed in order to control the surface conformation of FN by modulating the surface charge (potential) and wettability. Human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) attachment and proliferation onto such surfaces was investigated. Results have shown that SAM and SAM-protein surfaces are stable with time. An increased HUVEC attachment and proliferation was obtained on FN-free SAMs compared to a bare Au surface. However, the presence of covalently bound FN on the SAM surface further significantly enhanced EC attachment and proliferation rate. The optimum surface for the HUVEC attachment and proliferation was found to be the NH2/COOH surface, which is positively charged and hydrophilic.Cette recherche est basée sur l'hypothèse qu'en immobilisant la protéine Fibronectin (FN) sur une surface métallique, il serait possible d'améliorer les interactions entre les cellules endothéliales et la surface. Un lien covalent a été fait entre FN et le group terminal de COOH apparentant à une couche unitaire de molécules assemblées (CUMA) sur une surface en or. Les CUMAs étaient composés de plusieurs fraction des groupes terminales X/COOH (X=CH3, OH, NH2) dans le but de modifier la charge et l'hydrophobicité sur la surface afin de contrôler la conformation de FN. L'attachement et la prolifération des cellules provenant d'une veine ombilicale humaine (CVOH) furent investigué sur ces surfaces. Les résultats démontrent que les surfaces constitués de CUMA et CUMA-protéine sont stables avec le temps. Les surfaces CUMA-FN ont éprouvé plus d'activités cellulaires comparées aux surfaces de CUMA. Ces derniers étés plus avantageux que les surfaces d'or. Les surfaces composées des groups NH2/COOH, qui étés de nature chargée et hydrophilique ont obtenu le plus haut niveau d'activités cellulaires