La necesidad de polímeros bioestables para fabricación de implantes
protésicos queda patente, entre otros indicadores, por la proliferación de
dispositivos actualmente comercializados. La caracterización físico-química
así como la respuesta biológica de un conjunto de materiales poliméricos
bioestables es el objetivo último de esta tesis.
En este trabajo se han sintetizado diferentes materiales poliméricos de la
familia de los acrilatos y metacrilatos variando sutilmente sus características
superficiales, como el grado de hidrofilia o la distribución de cargas
eléctricas. El procedimiento consistió en la copolimerización via radical de
acrilato de etilo, EA, acrilato de 2-hidroxietilo, HEA, y ácido metacrílico,
MAAc.
Se ha caracterizado los materiales en estado seco y en presencia de
diferentes contenidos de agua mediante calorimetría diferencial de barrido,
DSC, análisis dinámico-mecánico, DMA, microscopía de fuerza atómica,
AFM, análisis dieléctrico, DRS, contenido de agua en equilibrio, EWC, y
energía superficial, SE, persiguiendo el objetivo de dilucidar si el agua es
capaz de inducir cambios conformacionales en las cadenas poliméricas que
den lugar a una separación de fases.
Sobre los materiales en forma de scaffold poroso con poros esféricos
interconectados se ha cultivado fibroblastos y endoteliales. La compatibilidad
de las células endoteliales se midió en términos de viabilidad celular y la
adecuada diferenciación endotelial y su funcionamiento. Se han realizado
cultivos de células endoteliales humanas primarias, HUVEC, y se ha
determinado si su morfología y función se vio afectada por el material. Se
examinó la adhesión y proliferación de las mismas, así como un marcador
importante de activación endotelial, la E-selectina. Se evaluó si se
mantuvieron los fenotipos endoteliales normales y sus funciones observadas in vivo mediante análisis de los contactos célula-célula y la regulación de la
expresión génica del marcador de activación E-selectina cuando se añadió un
estímulo (LPS).
Además, como posible aplicación de estos materiales en una prótesis de
córnea artificial, y dado que los fibroblastos del estroma de la córnea (es
decir, los queratocitos) son de relevancia en la cicatrización de la córnea se
determinó cómo afectaba la hidrofilicidad del substrato a la adhesión celular
de la línea de fibroblastos humanos MRC-5, como modelo celular para
estudiar la disposición del citoesqueleto tras la adhesión a los diferentes
soportes mediante la detección de F-actina.
Asimismo, se ha sembrado células epiteliales evaluando su
comportamiento/funcionamiento celular ya que uno de los requisitos
esenciales para que un implante de queratoprótesis tenga éxito es que se cree
y mantenga una capa de células epiteliales que impidan entrar a las bacterias
al interior del ojo y permita la difusión la capa lagrimal de manera estable en
el tiempo. Así, se han analizado parámetros celulares como adhesión,
proliferación y viabilidad de una línea de células epiteliales de conjuntiva
humana, NHC, cultivada sobre substratos poliméricos con diferentes grados
de hidrofilia y cargas eléctricas superficiales buscando qué grado de
hidrofilicidad permite la epitelización del substrato y podría darle al material
flexibilidad y la hidrofilicidad necesaria para un mejor contacto con los
párpados y lágrima.
Los resultados obtenidos se han correlacionado con la adsorción y
conformación de una proteína de la matriz extracelular, la fibronectina. / Campillo Fernández, AJ. (2014). Polímeros bioestables para fabricación de implantes protésicos: caracterización físico-química y respuesta biológica in vitro [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/44232 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/44232 |
| Date | 17 November 2014 |
| Creators | Campillo Fernández, Alberto José |
| Contributors | Gómez Ribelles, José Luís, Meseguer Dueñas, José María, Universitat Politècnica de València. Departamento de Termodinámica Aplicada - Departament de Termodinàmica Aplicada |
| Publisher | Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Source | Riunet |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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