Preparación, caracterización y aplicación como plataformas bioactivas de materiales compuestos formados por politiofeno y colágeno

Abstract

El objetivo del trabajo es preparar mezclas compuestas por una proteína, en este caso colágeno tipo I, y un polímero conductor, poli[2,2’-(3-metil-acetato)tiofeno] (P3TMA), un derivado soluble de politiofeno. Para ello se ensayan diferentes metodologías para la preparación de las películas, tales como drop-casting y spin-coating. La proporción de proteína en las mezclas de colágeno/P3TMA es baja, variando entre el 5% y el 0,5% dependiendo de la técnica de preparación empleada, debido a la escasa compatibilidad entre las energías superficiales de los dos componentes. La incorporación de colágeno en la matriz polimérica se ha estudiado mediante espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X. Aunque la morfología y la topología de las películas de P3TMA no sufren cambios significativos en la incorporación de colágeno, la proteína afecta claramente a la distribución de polarones en las cadenas del polímero electroactivo que se reorganizan después de que este se reduzca. Estudios mediante voltametría cíclica han reflejado que las propiedades electroquímicas, tales como la estabilidad electroquímica y la capacitancia específica del polímero electroactivo, no se han visto alteradas por la incorporación de colágeno, lo que representa una ventaja importante para posibles aplicaciones en biolelectrónica. Además, la mojabilidad del polímero aumenta considerablemente sobre la incorporación de colágeno debido a la elevada hidrofilicidad de esta proteína. Los ensayos de adhesión y proliferación celular indican que tanto el P3TMA y el colágeno/P3TMA se comportan como matrices bioactivas, siendo la mezcla preparada por spin-coating la que exhibe mayor viabilidad celular. Finalmente, los estudios electroquímicos de películas cubiertas con monocapas celulares indican que la mezcla de colágeno/P3TMA es electrocompatible con células.