Soportes poliméricos modificados mediante implantación iónica análisis superficial e inducción de diferentes respuestas celulares

C. R. ARBEITMAN; B. QUIROGA; M. F. DEL GROSSO; G. GARCÍA BERMÚDEZ; G. RUANO; H. ASCOLANI

Rosario

Encuentro; V Encuentro de Físico Química; 2011

Las respuestas celulares obtenidas sobre polímeros utilizados como sustratos encultivos in vitro resultan cruciales para múltiples aplicaciones biotecnológicas y biomédicas.A causa de la fuerte influencia de las características superficiales del soporte subyacente enlas funciones de las células adheridas, modificaciones en la superficie del material pueden serutilizadas para direccionar la interacción célula-superficie. En particular, la irradiación coniones a diferentes energías es un efectivo método que permite modificar las propiedadesfísicoquímicas superficiales de los polímeros en condiciones controladas y en áreas selectasde la superficie [1]. En su paso a través del polímero, los iones pierden su energíainteractuando mediante colisiones elásticas e inelásticas con los átomos del material,produciendo alteraciones estructurales superficiales que afectan la interacción conbiomacromoléculas mediadoras de la adhesión celular sobre el soporte. La adherencia decélulas a elementos de matriz extracelular y al sustrato tiene lugar a través de anclajesespecíficos denominados contactos focales, y el tipo de reacción de adhesión que resulte tieneimportantes implicancias funcionales. Proteínas transmembrana localizadas en dichos sitios(integrinas) constituyen los primeros eslabones de cascadas de transducción de señalesintracelulares, promoviendo la activación de diversos factores de transcripción que regulan laexpresión génica controlando de esta manera la proliferación celular y supervivencia. [2].En el presente trabajo, se irradiaron muestras de poliestireno (PS) con iones Ar+ aenergías del orden de los keV a diversas fluencias. Las modificaciones producidas en lasuperficie del PS fueron caracterizadas mediante espectroscopía de fotoelectrones emitidospor rayos X (XPS). Utilizando el polímero sin irradiar como referencia, se estudió el pico C1s(285 eV) en cada muestra. Los resultados obtenidos indican un incremento en el contenido deoxígeno y la aparición de una ligera asimetría del pico C1s en las muestras irradiadas, lo cualindica la presencia de especies químicas generadas durante el bombardeo. Asimismo, elestudio de las muestras empleando espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier(FTIR) en modo ATR confirma dichos resultados. Se evaluó posteriormente la respuestabiológica del PS utilizándolo como sustrato para cultivo de fibroblastos línea NIH 3T3,determinando el efecto de la superficie irradiada en la adhesión inicial al soporte, en laproliferación a diversos tiempos y en la conformación del citoesqueleto y morfología celular.La actividad celular obtenida muestra grandes diferencias en función de los parámetros deirradiación. Se observó que las propiedades del sustrato afectan la formación de adhesionesfocales y promueven distintos tipos de reorganización del citoesqueleto de las célulasadheridas, ejerciendo influencia en el comportamiento celular.