Evaluación del direccionamiento electroquímico de proteínas sobre recubrimientos de ácido poliláctico

Evaluation of electrochemical orientation of proteins on polylactic acid coating

En este trabajo se ha realizado una activación superficial mediante irradiación con luz UV, en películas de Ácido Poli-Láctico (PLA), depositadas sobre cristales de cuarzo Au/Cr sobre la cual se estudia la adhesión y direccionamiento de proteínas de colágeno y albumina bovina (BSA), bajo la imposición de un sobrepotencial electroquímico anódico, hallado mediante voltametría cíclica, el cual garantiza una condición de hidratación y adsorción de la proteína. Cambios de masa, de la capacitancia interfacial y de la impedancia de adsorción de la monocapa proteínica, fueron evaluados mediante microbalanza de cristal de cuarzo (QCM) y Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS). Variaciones en la temperatura y en las concentraciones de las proteínas, fueron realizadas, para obtener parámetros termodinámicos de adsorción. Se planteó un modelo de circuito equivalente que muestra la adhesión de proteína preferencialmente direccionada sobre la superficie irradiada. Para verificar los resultados y los cambios obtenidos, se caracterizó la superficie empleando microscopía óptica y FT-IR.

INTRODUCCIÓN

La adsorción de proteínas juega un papel fundamental en la producción de implantes biocompatibles. La biocompatibilidad de los materiales depende en gran medida de las interacciones que ocurren entre la superficie y el ambiente biológico. Las propiedades de la superficie influyen en la adsorción de proteínas siguiendo ciertas tendencias generales, como lo son: la afinidad de la superficie, la hidrofilicidad, la disminución de la estabilidad de la proteína. Las proteínas con cargas eléctricas opuestas a las de la superficie, se adsorben con mayor afinidad. El tamaño y la forma de la proteína pueden desempeñar un papel importante en la adsorción, ya que el número de sitios de unión por proteína adsorbida, se incrementan.

El colágeno es una proteína de la matriz extracelular, cuya estructura es la más grande del reino animal que contiene secuencias de aminoácidos, los cuales pueden ser reconocidos por células receptoras. La albumina es una proteína globular de forma de esferoide con dimensiones 4nm × 4nm × 14nm, abundante en el plasma sanguíneo que desempeña un papel importante en el transporte de compuestos de bajo peso molecular por la sangre.