Biofuncionalización de superficies de CoCr con nano-patterning

Abstract

En este trabajo se estudia la modificación y caracterización superficial de una aleación de CoCr con aplicación para stens cardiovasculares. Un stent es un dispositivo que se introduce en las arterias coronarias para solucionar problemas como la estenosis o la arteriosclerosis, enfermedades que producen una obstrucción del vaso sanguíneo debido a la acumulación de placa en las paredes. Las enfermedades cardiovasculares son la mayor causa de mortalidad en los países desarrollados. Durante la colocación de estos dispositivos, se provoca un daño sobre la capa más interna del vaso (endotelio), la cual ocasiona la re-stenosis sobre el stent implantado. Por otro lado, la prolongada permanencia de un stent en el vaso sanguíneo puede llevar a problemas de formación de trombos. Es por todo esto, que se ha desarrollado el estudio e investigación de la modificación y caracterización superficial sobre stents metálicos. La superficie de partida escogida para este trabajo es una aleación de CoCr modificada topográficamente con tres patrones lineales obtenidos mediante interferencia láser. Posteriormente, se han biofuncionalizado estas superficies con péptidos adhesivos con el objetivo de lograr una buena regeneración del endotelio dañado durante la colocación del stent. La funcionalización se ha realizado con la técnica de silanización mediante CPTES, con un posterior recubrimiento con péptidos RGD e YIGSR. Finalmente, se ha realizado una caracterización físico-química de las mismas, para evaluar el efecto de las modificaciones en las propiedades de corrosión y topografía, y la correcta inmovilización del péptido en la superficie. Entre estos estudios se ha evaluado: Ensayo de Interferencia Óptica de luz blanca, Microscopía de fuerza atómica (AFM) y microscopía de fluorescencia, para el estudio de la caracterización topográfica y presencia de compuestos de las muestras; ensayo de corrosión, utilizado para el estudio de la caracterización electroquímica; Angulo de contacto y potenciales Z, utilizados para el estudio de la caracterización energética. Inicialmente, se ha comprobado que las superficies modificadas por láser presentan un patrón homogéneo de periodicidad 10 μm y profundidades de 20 nm y 800 nm, para las muestras de estudio 10L y 10H. Para la biofuncionalización, utilizando la técnica de silanización, se ha obtenido una capa de CPTES enganchada covalentemente sobre la superficie de las muestras de estudio. También se han enganchado covalentemente los péptidos RGD e YIGSR sobre las diferentes superficies silanizadas. Por lo que respecta a la resistencia a la corrosión, las superficies con patrón presenta la misma resistencia a la corrosión y una liberación de iones parecida al CoCr ASTM F90 utilizado para stents.