Self-assembled phosphate-polyamine networks as biocompatible supramolecular platforms to modulate cell adhesion

Autores
Muzzio, Nicolás Eduardo; Pasquale, Miguel Angel; Marmisollé, Waldemar Alejandro; Von Bilderling, Catalina; Cortez, María Lorena; Pietrasanta, Lia; Azzaroni, Omar
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The modulation of cell adhesion via biologically inspired materials plays a key role in the development of realistic platforms to envisage not only mechanistic descriptions of many physiological and pathological processes but also new biointerfacial designs compatible with the requirements of biomedical devices. In this work, we show that the cell adhesion and proliferation of three different cell lines can be easily manipulated by using a novel biologically inspired supramolecular coating generated via dip coating of the working substrates in an aqueous solution of polyallylamine in the presence of phosphate anions - a simple one-step modification procedure. Our results reveal that selective cell adhesion can be controlled by varying the deposition time of the coating. Cell proliferation experiments showed a cell type-dependent quasi-exponential growth demonstrating the nontoxic properties of the supramolecular platform. After reaching a certain surface coverage, the supramolecular films based on phosphate-polyamine networks displayed antiadhesive activity towards cells, irrespective of the cell type. However and most interestingly, these antiadherent substrates developed strong adhesive properties after thermal annealing at 37 °C for 3 days. These results were interpreted based on the changes in the coating hydrophilicity, topography and stiffness, with the latter being assessed by atomic force microscopy imaging and indentation experiments. The reported approach is simple, robust and flexible, and would offer opportunities for the development of tunable, biocompatible interfacial architectures to control cell attachment for various biomedical applications.
Fil: Muzzio, Nicolás Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Pasquale, Miguel Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Marmisollé, Waldemar Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Von Bilderling, Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Cortez, María Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Pietrasanta, Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Materia
Supramolecular assembly
Biomaterials
Cell adhesion
Multifunctional material
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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In this work, we show that the cell adhesion and proliferation of three different cell lines can be easily manipulated by using a novel biologically inspired supramolecular coating generated via dip coating of the working substrates in an aqueous solution of polyallylamine in the presence of phosphate anions - a simple one-step modification procedure. Our results reveal that selective cell adhesion can be controlled by varying the deposition time of the coating. Cell proliferation experiments showed a cell type-dependent quasi-exponential growth demonstrating the nontoxic properties of the supramolecular platform. After reaching a certain surface coverage, the supramolecular films based on phosphate-polyamine networks displayed antiadhesive activity towards cells, irrespective of the cell type. However and most interestingly, these antiadherent substrates developed strong adhesive properties after thermal annealing at 37 °C for 3 days. These results were interpreted based on the changes in the coating hydrophilicity, topography and stiffness, with the latter being assessed by atomic force microscopy imaging and indentation experiments. The reported approach is simple, robust and flexible, and would offer opportunities for the development of tunable, biocompatible interfacial architectures to control cell attachment for various biomedical applications.Fil: Muzzio, Nicolás Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Pasquale, Miguel Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Marmisollé, Waldemar Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Von Bilderling, Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Cortez, María Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Pietrasanta, Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaRoyal Society of Chemistry2018-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/88632Muzzio, Nicolás Eduardo; Pasquale, Miguel Angel; Marmisollé, Waldemar Alejandro; Von Bilderling, Catalina; Cortez, María Lorena; et al.; Self-assembled phosphate-polyamine networks as biocompatible supramolecular platforms to modulate cell adhesion; Royal Society of Chemistry; Biomaterials Science; 6; 8; 8-2018; 2230-22472047-4830CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://xlink.rsc.org/?DOI=C8BM00265Ginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1039/C8BM00265Ginfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T15:08:37Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/88632instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 15:08:37.877CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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