Efecto de Superficies Estructuradas sobre Sistemas Biológicos

YSLAS, E.; BELLINGERI, R,; VIVAS, ADRIANA; ALUSTIZA, FABRISIO; BOSCH, PABLO; BARBERO, CESAR; ACEVEDO, DIEGO

La Plata

Encuentro; V Encuentro Argentino de Materia Blanda (2014 MAB5); 2014

En los últimos años la superficie microestructurada ha ido ganado cada vez más protagonismo en medicina, biología celular, y otros campos biológicos. En particular, se ha demostrado que los patrones sobre sustratos sólidos pueden ser utilizados no sólo para controlar la adhesión y crecimiento celular, sino también para regular las funciones celulares. Actualmente existe poca información sobre los efectos de la modificación topográfica en la adhesión celular y formación de biofilms bacterianos. La estructuración física de superficies puede proveer una forma más persistente de inhibir la interacción entre las bacterias y la superficie. El objetivo del presente trabajo es generar superficies modificadas físicamente por estructuración directa por interferencia laser (DLIP) y analizar el efecto de la superficie en el crecimiento bacteriano y de Fibroblastos. Para generar superficies micro-nano-estructuradas se utilizó el método DLIP que permite la fabricación de estructuras repetitivas en una dos y tres dimensiones mediante la irradiación directa de la muestra con un haz de luz coherente en superficies de poliimida. Se evaluó el efecto de esta superficie en el crecimiento bacteriano. Para ello se empleó una cepa de Staphylococcus aureus ATCC 29213 productora de biofilms. Se estudia la curva de crecimiento, a partir de la correlación de la densidad óptica y el recuento en placa. La superficie estructurada mostró un valor de unidad de biomasa significativamente menor (p≤ 0,05) que la original. Las microscopias mostraron que es posible controlar el ordenamiento bacteriano. Por otro lado se evaluó el crecimiento de los Fibroblastos Bovinos (FFB) sobre dichas superficies. Se observó la respuesta de orientación de los filopodios de las células a partir de 4 h de incubación. Las mismas mostraron una morfología alargada y orientadas a las líneas de estructura 1, 2 y 5 μm de periodo, siendo las células adheridas a las superficies con periodos de 2 μm las que presentaron mayor orientación. Contrariamente, las células adheridas a superficies no estructuradas (control) presentaron orientación aleatoria y diferente morfología. Conclusión: El método DLIP permite producir sustratos microestructurados de forma fácil, rápida y económica, los cuales son capaces de proveer un soporte apropiado para la adhesión y crecimiento celular ordenado, como así también para la orientación de bacterias disminuyendo la producción de biofilms. Estas características pueden ser aprovechadas para aplicaciones biológicas y médicas incluyendo ingeniería de tejidos, implantes y además para la producción de superficies que desencadenen menor crecimiento bacteriano.