Modification of surfaces for neural cell culture

Dissertação de Mestrado em Engenharia de Materiais apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.A procura pela compreensão do ser humano levou a desenvolvimentos científicos e tecnológicos nas mais variadas áreas de investigação. O estudo do sistema nervoso humano e dos seus constituintes é um dos maiores desafios da história da humanidade, sendo importante para áreas tais como o desenvolvimento de fármacos e sistemas de tratamento de doenças, reparação de nervos ineficazes por trauma ou doença ou para a inteligência artificial e engenharia computacional, entre outras. A extensa complexidade do sistema nervoso dificulta a sua completa compreensão, pelo que se torna necessário o desenvolvimento de métodos e normas para este estudo. A cultura de células neuronais começou por ser um grande avanço científico para a compreensão da biologia e fisiologia das células neuronais, estendendo-se, em seguida, como suporte ao estudo da comunicação entre células, ou seja, como é que a formação e transmissão de sinapses ocorre numa complexa rede neuronal. Neste âmbito, a investigação centrada em superfícies de referência, que conjuguem a melhoria na adesão e diferenciação com baixas taxas de mortalidade celulares, tem sido alvo de investigação nas últimas décadas. O presente trabalho procura desenvolver e estudar superfícies de material polimérico que possam eficazmente modificar as lamelas de vidro tipicamente usadas na cultura in vitro deste tipo de células. A pulverização catódica, modo r.f magnetrão, foi a técnica usada para a modificação das lamelas de vidro, a partir de um alvo de poliamida 6,6 usando atmosfera inerte e reativa. Numa primeira fase procurou-se compreender as modificações produzidas nos filmes, em função da variação de alguns dos parâmetros de deposição, nomeadamente da composição química do gás de descarga e da atmosfera de arrefecimento. Após caracterização abiótica de todas as superfícies algumas foram selecionadas para os testes in vitro com células do córtex de embrião de rato. As superfícies desenvolvidas neste trabalho mostraram que, essencialmente, a composição química e a carga superficial são afetados pela variação dos parâmetros de deposição utilizados, ainda que a molhabilidade, por exemplo, não sofra variações consideráveis. Os testes in vitro mostraram que a superfície que, mediante a combinação de parâmetros de deposição, apresentava uma carga superficial positiva permitiu taxas de adesão e proliferação celulares semelhantes às observadas nas superfícies revestidas com poli-L-lisina, utilizadas como controlo