Deposizione via plasma di film sottili con proprietà acido-base variabili

SCOPO DELLA TESI Durante gli ultimi anni, una delle maggiori tendenze nella ricerca nel campo dei biomateriali è stata la funzionalizzazione delle superfici dei materiali per migliorarne la biocompatibilità, cioè le interazioni con i fluidi biologici e i tessuti con cui essi entrano in contatto. Esistono diverse tecniche che permettono di ottenere ciò; tra queste la deposizione via plasma è uno dei metodi più versatili e, quindi, ampiamente impiegati. Al giorno d’oggi sono stati condotti studi su differenti gruppi funzionali (ad es.: - COOH, -NH 2 , >C=O) su superfici modello, per esempio polimeriche, allo scopo di verificare quali di questi siano direttamente coinvolti in eventi biologici quali l’adesione e proliferazione cellulare. Questo lavoro di tesi si occupa della modificazione chimica superficiale del polistirene (PS), mediante Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition (PE- CVD) da vapori di acido acrilico (AA) e/o allilammina (AAm), rispettivamente, per depositare coating caratterizzati da funzionalità ossigenate, azotate ed entrambe. Il PS è stato impiegato in quanto materiale ampiamente utilizzato in biologia, come Piastre di Petri. Superfici così ottenute possono essere impiegate per migliorare l’adesione di cellule eucariote attraverso l’interazione diretta cellula/materiale, o attraverso l’immobilizzazione di biomolecole; inoltre, film ottenuti dalla co- deposizione di entrambi i monomeri sono caratterizzati dalla contemporanea presenza di differenti funzionalità, difficilmente ottenibile impiegando un solo monomero. Questo può permettere, in linea di principio, di influenzare l’adesione cellulare e di poter immobilizzare contemporaneamente diverse biomolecole (ad esempio, molecole antibatteriche e molecole che favoriscono l’adesione cellulare). In questo lavoro si è effettuata la caratterizzazione delle proprietà acido-base dei film depositati. La misura dell’angolo di contatto è impiegato come tecnica d’analisi superficiale per i primi 1-2 nanometri del film; questa fornisce informazioni sul lavoro di adesione del solido all’interfaccia superficie/soluzione attribuibile alla presenza di gruppi funzionali superficiali, da questi dipendono le interazioni polari e apolari che si instaurano tra la superficie e la soluzione. La titolazione mediante angolo di contatto, usando soluzioni acquose di HCl ed NaOH in un intervallo di pH compreso tra 0 e 14, ha fornito informazioni sulla ionizzabilità dei gruppi funzionali superficiali presenti sul film al variare del pH e, quindi, ha definito le 4