Resumen de Desarrollo de patrones biofuncionales sobre Si y Tin mediante haces de iones
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RESUMEN El gran avance de la Biomedicina en los últimos años ha supuesto un planteamiento intrínsecamente interdisciplinar. En este marco, la ciencia y tecnología de superficies abre nuevas oportunidades para explotar el potencial de los biomateriales. La posibilidad de modificar de manera selectiva la superficie, mediante la formación de patrones con contraste químico o topográfico, permite controlar factores que gobiernan el comportamiento celular en contacto con el biomaterial. En este trabajo se presenta el empleo de patrones biofuncionales sobre Si y TiN como plataforma para el estudio de la respuesta celular. Para la obtención de dichos patrones se ha empleado la implantación de iones a través de máscaras metálicas como herramienta principal, siguiendo dos estrategias diferenciadas. Los patrones de Si/SiP se han obtenido tras un proceso de implantación (MeV), que inhibe la formación de SiP en las zonas irradiadas, seguido de un ataque electroquímico. Para la obtención de los patrones de TiN/TiNO se ha empleado la incorporación, a nivel superficial, de iones de oxígeno (keV). Ambos patrones han sido optimizados, estudiándose su composición, estructura y morfología, poniendo especial atención en los efectos de la implantación. Los patrones obtenidos han permitido controlar la respuesta de células mesenquimales humanas variando las dimensiones del patrón empleado, en el caso de los patrones de Si/SiP, o mediante la aplicación de potenciales externos en los patrones de TiN/TiNO.
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ABSTRACT The recent breakthrough in Biomedicine implies an intrinsically interdisciplinary approach. In this context, science and technology of surfaces opens new opportunities to exploit the biomaterials potential. The possibility to selectively modify the surface, by chemical or topographic patterns, allows controlling factors that govern cell behavior in contact with the biomaterial. In this work, the use of biofunctional patterns on Si and TiN as platforms to study cell response is presented. To obtain such patterns ion implantation through metallic masks has been used as main tool, following two differentiated strategies. The Si/PSi patterns have been obtained by the MeV implantation process, which inhibits PSi formation at irradiated areas, followed by an electrochemical etching. In order to obtain the TiN/TiNO patterns the incorporation of keV oxygen ions at surface level has been employed. Both types of patterns have been optimized, studying composition, structure and morphology, paying special attention to the implantation effects. The obtained patterns have allowed controlling the response of human mesenchymal cells varying the pattern dimensions, in the case of Si/PSi, or by means of applied external potentials in the case of TiN/TiNO.
