Coatings of Controlled Thickness for Efficient Solid-Phase Presentation of Growth Factors

Abstract

We developed a plasma polymerization equipment and process that uses a low power radio frequency glow discharge to coat surfaces with plasma polymerized Poly(ethyl acrylate) (PEA). Our set-up has demonstrated fine control of chemical integrity and thickness of the coating, even at sub-micron scales. We characterised in particular how fibronectin behaves when coated onto them. We show that fibronectin assembles into compact nanonetworks on the PEA plasma polymerised coatings, with high availability of integrin and growth factor binding regions. Overall, we show that this is a versatile technology that can help facilitate the use of GFs in clinical applications. Additionally, we built in our lab two custom-made installations to spray PEA from solutions in toluene on surfaces and scaffolds. We optimised protocols and requirements, checked the conformation of fibronectin with AFM, verified the efficiency in coating 3D structures with pores and the effect on degradation rate of a biodegradable substrate.

Hemos desarrollado un equipo de polimerización por plasma que utiliza una descarga luminiscente de radiofrecuencia de baja potencia para recubrir superficies con poli (acrilato de etilo) (PEA) polimerizado por plasma. Nuestra configuración ha demostrado un control preciso de la integridad química y el espesor del recubrimiento. Caracterizamos en particular cómo se comporta la fibronectina cuando se recubre sobre ellos. Demostramos que la fibronectina se ensambla en nano-redes compactas, con alta disponibilidad de regiones de unión de factores de crecimiento (FC) e integrinas. En general, mostramos que se trata de una tecnología versátil que puede facilitar el uso de FC en aplicaciones clínicas. Además, construimos dos instalaciones a medida para spray de PEA a partir de soluciones en tolueno. Optimizamos protocolos, verificamos la conformación de fibronectina con AFM, la eficiencia en el recubrimiento de estructuras 3D con poros y el efecto sobre la tasa de degradación de un sustrato biodegradable.