RO138185A2 - Noi suprafeţe polimerice microstructurate folosite ca biointerfeţe ale capsulelor siliconice în implanturile mamare - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la suprafeţe polimerice microstructurate bazate pe polidimetilsiloxan care au ca şi caracteristică principală o microstructurare cu formă specifică de matrici hexagonale, folosite atât pentru inhibarea creşterii fibroblasterelor cât şi pentru activarea monocitelor, cu aplicaţii directe în suprafeţele siliconice folosite ca biointerfeţe mamare/capsulare în implanturile mamare. Suprafeţele polimerice microstructurate conform invenţiei sunt constituite din unităţi micrometrice de tip " puţ " hexagonal, pe suprafeţe de minim 1 cm2, la temperatura camerei, iar obţinerea substraturilor microtexturate cu unitatea repetitivă de tip hexagon cu dimensiuni exterioare de 50 μm şi interioare de 30 μm şi adâncimi de 5 μm şi 10 μm grosimea de perete, se realizează prin replicare în PDMS folosind matriţe obţinute prin ablaţie laser asistată de măşti de gri.

Description

Descrierea invenției cu titlul: Noi suprafețe polimerice microstructurate folosite ca bîoînterfete ale capsulelor siliconice in implanturile mamare.

Inventatori: Dinca Valentina, Nistorescu Simona, Bonciu Anca, Dumitrescu Nicoleta, Rusen Laurentiu

Invenția se refera la obținerea unor noi platforme microstructurate bazate pe PDMS si pe o forma specifica de hexagon, folosite atat pentru inhibarea creșterii fibroblastelor, cat si pentru activarea monocitelor, cu aplicatii directe in suprafețele siliconice folosite ca biointerfete ale capsulelor siliconice in implanturile mamare. Noile platforme propuse sunt constituite prin repetarea microstructurilor de tip put hexagonal cu dimensiuni de 50 microni obținute la temperatura camerei, prin metoda replicării. Platformele obținute au fost testate folosind următoarele tipuri de celule: fibroblaste si macrofage; determinandu-le viabilitatea si evaluandule microscopic in ceea ce privește adeziunea pe microstructuri, rezultând un comportament diferit al celor doua linii celulare fata de același tip de microstructura. Spre exemplu, in cazul materialelor pe baza de PDMS strucurat cu unitati micrometrice de tip “puț ” hexagonal (fagure) nu a fost favorizata aderarea fibroblastelor dermale. Extrem de putinele celule care au fost observate pe materiale formează aglomerări de celule rotunde, foarte slab aderate, sugerând o preferința pentru interactia celula-celula fata de interactia cu suprafața materialelor. Spre deosebire de fibroblaste, celulele THP-1 se ataseaza pe suprafețele testate si se diferențiază la macrofage, aspectul morfologic adaptandu-se la topologia suprafeței materialelor pe baza de PDMS. Este de remarcat faptul ca fenotipul morfologic al celulelor aderate nu este cel corespunzător macrofagelor stimulate cu endotoxine bacteriene (Ml), ceea ce indica absenta unui potențial inflamator.

Este cunoscut ca răspunsul organismului fata de implant este constituit de contractura capsulara ce reprezintă cea mai comuna complicație care survine după o intervenție postoperatorie, de refacere a sânului [1], Un implant cu o suprafața ideala presupune realizarea unui material ce deține caracteristici ale suprafeței (textura, hidrofilicitate/hidrofobicitate etc) capabile sa asigure un răspuns imun adecvat, proiecție fata de contractura capsulara si biointegrarea implantului.

Interactia celula-suprafata materialului dictează biocompatibilitatea, caracteristica ce poate fi imbunatatita prin manipularea adeziunii celulare si reacția fata de implant [2-3], Studiile întreprinse pana in prezent sugerează o frecventa semnificativ redusa a contracturi! capsulare in

cazul suprafețelor texturate care încearcă „sa distrugă” aranjamentul planar al FB si împiedica alterarea fenotipului lor la miofibroblaste, observate in capsula formata la suprafețele netede alaiuri de macrofage [2-4].

Pe langa implicarea acestor celule in procesele de reparare tisulara, remodelare, biocompatibilitate, acestea influențează sinteza de colagen a fibroblastelor prin producția de citokine, un raport fenotipic M2/M1 determinând o reducere a reacției fibrotice la implant.

In cazul implanturilor mamare, interfața dintre implant si organism e asigurata de o capsula siliconica. Dintre derivații siliconului, polidimetilsiloxanul (PDMS) este utilizat pe scară largă în implantologia mamară. PDMS-ul poate fi preparat pur și simplu prin amestecarea bazei și a agentului de întărire, unde un catalizator de platină (Pt) facilitează hidrosililarea pentru a reticula polimerul de bază, PDMS, cu unități de metilhidrogen siloxan (din agentul de întărire), transformând lanțurile scurte de polimer într-o rețea elastomerică.

Modul de fabricare al PDMS-ului (de la kPa la MPa) poate fi controlat prin schimbarea raportului de amestecare bază-agent de întărire, a temperaturii de întărire și a timpului de reacție. De exemplu, fibroblastele 3T3 manifestă zone mai mari de răspândire celulară și aderențe focale pe substraturi rigide PDMS[5]. Strategiile curente utilizate pentru a modula PDMS pot fi utilizate numai în absența celulelor, deoarece substraturile PDMS sunt în mod normal manufacturate la temperaturi ridicate.

PDMS-ul posedă avantaje unice pentru aplicații biomedicale, inclusiv inerția fiziologică, rezistență excelentă la biodegradare, biocompatibilitate, stabilitate chimică, permeabilitate la gaz, proprietăți mecanice bune, transparență optică excelentă și fabricare simplă [6].

Datorită acestor caracteristici, PDMS-ul a fost utilizat pe scară largă în micropompe, suprafețe de cateter, pansamente și bandaje, microvalve, implanturi, microfluidică și fotonică [7, 8]

Cu toate acestea, principalul dezavantaj e legat de faptul ca suprafața PDMS este hidrofobă (unghi de contact ~ 105 °), ceea ce tinde să aibă ca rezultat adsorbția nespecifică a proteinelor și a altor biomolecule necesare pentru atașarea și creșterea celulelor. Deoarece contractura capsulară este inițiată de interacțiunea celulelor și proteinelor cu suprafața PDMS, au fost investigate diferite strategii de modificare fizică (prin topografierea suprafeței) sau chimică a suprafeței pentru a minimiza acest fenomen. în plus, s-a descoperit că implanturile cu suprafață texturată sunt legate de limfomul anaplazic cu celule mari asociat implanturilor mamare (BIA-

ALCL), dintre care majoritatea sunt legate de implanturi cu suprafață macrotexturată cu o dimensiune a porilor mai mare de 300 pm, mai degrabă decât de implanturi cu suprafață netedă sau implanturi de suprafață microtexturate cu o dimensiune a porilor mai mică de 100 pm. Prin urmare există o cerere pentru implanturi cu o suprafață microtexturată modificată (dimensiune <100 pm) pentru a suprima contractura capsulară și a preveni BIA-ALCL [9],

Prin urmare, modularea reacției corpului la suprafața implanturilor ar putea atenua contractura capsulară. Au fost propuse diferite metode pentru a reduce răspunsul imun excesiv împotriva implanturilor. Referitor la acest aspect, patentele [10,11] cu numărul WO 2017/093528 (Medical impolants and methods of preparation thereof cross reference to related applications) si W02020070694A1 (Scaffolding for implantable medical devices and methods of use thereof) fac referire la implanturi mamare si corelarea caracteristicilor de suprafața cu optimizarea integrării sau a „personalizării” acestora, prin folosirea de materiale variate (ex. poliuretan, poliuretan/uree, acid poliglicoloc, policaproclactona sau un amestec al acestora, compuși naturali: agaroza, alginat, chitosan, colagen, fibrina, gelatina, acid hialuronic).

Medicamente precum antibioticele sau imunosupresoarele au fost administrate pacientelor, însă cu o rată de succes limitată. în plus, abuzul de antibiotice provoacă rezistență bacteriană, iar antibioticele sunt daunatoare din cauza anumitor leziuni ale ficatului și sistemului nervos, cauzând o influență serioasă asupra auzului, vederii etc. [12],

Modificarea semi-permanentă a suprafeței ar putea fi benefică pentru atenuarea pe termen lung a contracturii capsulare. In acest context, folosirea de materiale precum PDMS-ul cu suprafața modificata poate reprezenta o varianta fiabila pentru obținerea de biointerfete adecvate cerințelor capsulelor siliconice ale implanturilor mamare. Brevetul US20120277860A1 (Lightweight breast implant material), si brevetul cu numărul 10912636 (Textured surfaces for breast implants) a inclus metodele si obținerea de suprafețe texturate intr-un mod aleatoriu, dar au vizat un răspuns celular imbunatatit comparativ cu cele netede sau texturate existente in comerț [13].

Utilizarea de PDMS ca material in domeniul biomedical prezintă un factor cheie in diminuarea dezavantajelor suprafețelor care folosesc imobilizarea directa de compuși biologici, oferind avantajele îmbunătățirii compatibilității sângelui, rezistenta adsorbției proteinelor, denaturării și aderenței celulare și prevenirea aderenței bacteriane pentru ingineria țesuturilor [14].

/o7î ^F/zica\^.

/' wj sj

Printre metodele de obținere de suprafețe structurate de PDMS, replicarea utilizând PDMS si matrite de replicare reprezintă una dintre opțiunile promițătoare pentru realizarea strategiei de biomimetism necesara in cazul majorității implanturilor [7,8]. Totodată, in contextul eforturilor făcute pentru evitarea sau minimizarea formarii capsulelor fibroase, pe langa metodele de prevenire cum ar fi obținerea de învelișuri cu caracteristici de suprafața specifice, incorporarea de factori antiinflamatori si antifibrotici, folosirea de topografii care sa poata împiedica formarea fibrelor de colagen si care sa inducă un răspuns inflamator minim reprezintă o opțiune de interes.

Scopul invenției este de a obține noi substraturi microtexturate, cu o unitate hexagonala repetitiva cu caracteristici bine definite care împiedica aderenta fibroblastelor, implicit a formarii fibrelor de colagen, dar permite diferențierea THP-urilor la macrofage cu fenotip morfologic care nu este cel corespunzător macrofagelor stimulate cu endotoxine bacteriene (Ml), indicând absenta unui potențial inflamator.

Astfel, aceste interfețe pot folosite atat pentru inhibarea creșterii de fibroblaste, cat si pentru activarea monocitelor, cu aplicatii directe in suprafețele siliconice folosite ca biointerfete ale capsulelor siliconice in implanturile mamare.

Problema pe care o rezolva invenția de fata, este obținerea unor noi suprafețe polimerice microstructurate constituite din unitati micrometrice de tip “puț ” hexagonal obținute la temperatura camerei, prin metoda replicării, cu caracteristici laterale de 50 pm, 5 pm înălțime pereți, 10 pm grosime pereți, care pot induce o reducere a reacției fîbrotice la suprafața.

Eficienta microstructurilor a fost testata analizand adeziunea fibroblastelor pe suprafețele texturate, precum si prin analiza răspunsului macrofagelor la caracteristicile de suprafața.

Suprafețele texturate, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

• Se pot obține rapid, in mod reproductibil si in cantitati mari;

• împiedica aderenta fibroblastelor, implicit a formarii fibrelor de colagen;

• permit diferențierea THP-urilor la macrofage cu fenotip morfologic care nu este cel corespunzător macrofagelor stimulate cu endotoxine bacteriene (Ml), ceea ce indica absenta unui potențial inflamator.

Problema tehnica pe care o rezolva prezenta invenția se refera la suprafețele neadecvate ale implanturilor mamare care pot produce un răspunsul inflamator acut. Abordarea acestui

brevet pentru rezolvarea acestei probleme consta in obținerea de noi suprafețe polimerice, cu caracteristici topografice bine definite bazate pe o unitate hexagonala cu dimensiunile 50 (+/- 1) microni diametrul exterior si caracterizate de o energie de suprafața cu componenta polara mica, capabile sa genereze o scădere a adeziunii celulelor fibroblaste pe suprafața cu 80% fata de control, implicând o inhibare a formarii fibrelor de colagen, dar care îmbunătățesc interactia cu celule implicate in răspunsul imun.

Conform metodei de obținere a substraturilor microtexturate cu unitatea repetitiva de tip hexagon cu caracteristici 50 microni diametru exterior, 5 um înălțime pereți, 10 um grosime pereți, acestea au fost realizate prin replicare in PDMS folosind matrîte obținute prin ablatie laser asistata de masti de gri. Eficienta microstructurilor a fost testata analizand adeziunea fibroblastelor pe suprafețele texturate, precum si prin analiza răspunsului macrofagelor la caracteristicile de suprafața.

In urma testelor putem concluziona:

- substraturi microtexturate specific au fost obținute prin metoda replicării folosind matrite obținute prin ablatie laser asistata de masti cu nivel de gri;

-substraturile polimerice obținute prin replicare au efect inhibitor asupra fibroblastelor;permitand diferențierea THP-urilor la macrofage cu fenotip morfologic care nu este cel corespunzător macrofagelor stimulate cu endotoxine bacteriene (Ml), ceea ce indica absenta unui potențial inflamator.

Se da in continuare, un exemplu de realizare a substraturilor microtexturate de tip fagure.

Metoda de obținere a substraturilor microtexturate de tip fagure, descrisa in Desenul 1 (Desenul 1: Schema sistemului de obținere de substraturi de PDMS microstructurat sub forma de fagure), presupune următoarele etape:

1. Obținerea de matrite de replicare prin ablatie laser asistata de masti cu nivel de gri. Sistemul de microprelucrare cu un laser cu excimer prin proiecție cu masca a fost folosit pentru a obține matrițele în policarbonat. Setup-ul experimental conține un laser cu excimer KrF-fluorura de kripton (Exitech, PPM-601E Gen 6 Instrument)(l), cu următoarele caracteristici: 20ns puls, 248nm lungimea de unda si rata de repetiție de 50Hz.

2. Fasciculul laser a fost directionat printr-un sistem de oglinzi-(2,3) către masca (5), si printr-un sistem de lentile (4,6) a fost focalizat pe un substrat de policarbonat (7) așezat pe o masuta de translatie-(8).

3. A fost folosita o fluenta de 400 mJ/cm2, un număr de 20 de pulsuri micro-modele hexagonale fiind generate pe substratul de policarbonat folosit ca matrita (7).

4. Probele de policarbonat au fost curatate cu ultrasunete timp de 10 minute, secvențial, în alcool izopropilic (IPA) si apa ultrapura, urmata de uscarea cu un pistol de aer.

5. Suprafețele finale texturate(l 1) s-au obtinut prin turnarea PDMS-ului (lO)-(Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit; Dow Corning) (1:10) pe matrita de policarbonat (9)si pastrarea acestuia timp de 48h la temperatura camerei.

După finalizarea protocolului de lucru, probele de PDMS obținute au fost vizualizate prin microscopie electronică de baleiaj (SEM) pentru a confirma replicarea matriței (desen 2). Imaginile AFM au confirmat observațiile SEM, si, in plus, au dat informatii asupra adâncimii acestor structuri de tip put hexagonal. Suprafețele obținute folosind matrițele texturate cu laser respecta design-ul acestora, fara a prezenta defecte pe suprafața, asa cum se poate observa in Desenul 2-(Desen 2: (a) Imagini de microscopie electronică de baleiaj ale structurilor de suprafață PDMS fagure, cu scală de 100 gm. (b) Imagini de microscopie de forță atomică ale structurilor PDMS cu topografia corespunzătoare), unde sunt prezentate imaginile de microscopie electronică de baleiaj si de AFM. Analiza SEM detaliata a probelor structurate s-a efectuat cu ajutorul unui microscop electronic de baleiaj JSM-531, folosind 5 kV, putandu-se observa obținerea de microstructuri cu forme bine definite, pe arie mare, fara prezentadefectelor pe suprafața.

Măsurătorile unghiului de contact și analiza energiei libere de suprafață prezentate in Desenul 3 (Desen 3. Histogramă care arată valorile unghiului de contact ale probelor PDMS. (a) Histograma care arată valorile energiilor de suprafață pentru replicile PDMS (b) ) au fost efectuate pentru a evalua gradul de udare a suprafeței de contact și, respectiv hidrofobicitatea suprafețelor de PDMS. Chiar dacă unghiurile de contact PDMS au suferit o ușoară modificare odată cu topografiile regăsite pe suprafața replicilor, toate probele au rămas hidrofobe, însă creșterea creșterea rugozității replicilor de PDMS induce si o creștere în valoarea unghiului de contact. Determinarea parametrilor rugozității a fost realizată prin profilometrie de contact. Valorile obținute pentru parametrii de rugozitate Ra si Rq au aratat ca microtopografiile create pe suprafețele de PDMS cresc rugozitatea biomaterialului.Astfel, au fost evidențiate modificări ale valorilor rugozității suprafeței de la 0.021 pm (Ra) și 0.032 pm (Rq) pentru PDMS neted până la 1.63 pm (Ra) și 1.84 pm (Rq) pentru proba PDMS fagure. Astfel, putem spune că rugozitatea probei de silicon a fost sporită prin microtexturarea suprafeței.

Desenul 3 (Desen 3: Histogramă care arată valorile unghiului de contact ale probelor PDMS. (a) Histograma care arată valorile energiilor de suprafață pentru replicile PDMS (b) ) include informatii legate de modificarea unghiurilor de contact si a energiei de suprafața după texturare. Astfel, deși unghiurile de contact PDMS s-au schimbat cu diferitele tipuri de densități de structură, ambele suprafețe au rămas hidrofobe. Analiza a mai arătat că creșterea densității unități pe replica de PDMS microtexturată a indus o creștere a valorii unghiului de contact (109,8°). Energia liberă de suprafață, așa cum a fost determinată prin metoda OWRK, a arătat că profilele energetice le imită pe cele hidrofobice. S-a observat faptul că energia de suprafață totală, precum și componenta dispersivă a acesteia, determinate prin metoda OWRK, scad datorită structurării PDMS, conducând la ideea unui răspuns favorabil in vitro al probei fagure. (Desen 3 b)

Aplicația practica a microstructurilor obținute prin replicare in analiza interactiei cu celule. Răspunsul caracteristic al suprafețelor la celule a fost obtinut urmărind pașii de mai jos:

1. Cultivarea celulelor. Fibroblastele dermale (FB) (CCD 1070SK, au fost cultivate in mediu alfa MEM (Gibco, Life Technologies, UK) suplimentat cu 10 % ser fetal bovin (FBS) (v/v) inactivat, 1% penicilina-streptomicina și menținute la 37°C în atmosferă cu 5% CO2. Celulele umane premonocitare THP-1 (ATCC, CRL-12424) au fost cultivate in mediu RPMI 1640 cu glutamina ( PAN Biotech, Germany), suplimentat cu 10 % FBS (v/v) inactivat, 1% penicilina-streptomicina și menținute la 37°C în atmosferă cu 5% CO2. Pentru studiile biologice in vitro celulele THP-1 au fost diferențiate la macrofage prin incubare cu 100 ng/mL forbol 12miristilat 13- acetat (PMA,Sigma) timp de 72 de ore, la 37°C.

2. Viabilitatea celulara. Viabilitatea fibroblastelor dermale si a celulelor THP-1 a fost evaluata prin testul MTS (3 - (4,5-dimetiltiazol-2-il) -5 - (3-carboximetoxifenil) -2-(4sulfofenil)-2H-tetrazoliu) (CelITiter 96 ® Aqueous One Solution Proliferation Assay kit test,

/λ

Promega) de determinare a formazanului eliberat prin acțiunea dehidrogenazei prezenta în celulele metabolic active.

3. Microscopia de imunofluorescenta si SEM. Efectele induse de suprafața biomaterialelor asupra morfologiei macrofagelor THP-1 au fost investigate prin microscopie de fluorescenta urmărind distribuția filamentelor de actina. Macrofagele atașate pe coverslip (ca atare sau stimulate cu LPS 18h) si respectiv pe suprafața biomaterialelor incubate timp de 24 si 48h ore au fost fixate pentu 15 minute cu PFA 4%,permeabilizate cu 0,2% Triton X-100, blocate timp de 30 minute cu 0,5 % BSAPBS si apoi spalate cu tampon PBS. Probele au fost vizualizate prin microscopie de imunofluorescenta cu obiectivul 20x folosind microscopul cu apotom Zeiss Axiocam ERc5s cu modul cursor ApoTome.2 si prin microscopie de contrast ( DIC) imaginile fiind captate cu programul AxioVision Rel 4.8 ce controlează camera AxioCam MRm. Pentru examinarea prin SEM, materialele conținând celule aderate au fost fixate cu glutaraldehida 2,5% in tampon fosfat (PBS) timp de 20 min. Apoi deshidratate si uscate cu etanol si HMDS (hexamethyldisilazane). După uscare peste noapte in hota, imaginile SEM au fost obținute utilizând Inspect S Electron Scanning Microscope (FEI Company).

Se poate observa din Desenul 4 (Viabilitatea fibroblastelor dermale si a macrofagelor crescute pe material timp de 48h (a,c) si respectiv 72h (b,d)) un număr semnificativ scăzut de celule FB pe PDMS nestructurat dar si structurat fagure fata de control (CTRL+, celule inoculate pe coverslip) atat la 48 cat si la 72h. In cazul macrofagelor, numărul celulelor cultivate pe materialele structurate este crescut semnificativ comparativ cu cel obtinut in cazul coverslipului fapt ce atesta absenta potențialului toxic (Desen 5). Dintre materialele pe baza de PDMS, cele structurate fagure induc o creștere semnificativa a viabilității celulare fata de PDMS-ul nestructurat.

In desenul 5 se poate observa cum materialele pe baza de PDMS nu favorizează aderarea fibroblastelor dermale. Extrem de putinele celule care au fost observate pe materiale formează aglomerări de celule rotunde, foarte slab aderate, sugerând o preferința pentru interactia celulacelula fata de interactia cu suprafața materialelor.

In desenul 6 (Desen 6: Morfologia celulelor aderate pe substraturile de Control, PDMS nestructurat si structurat ), informațiile legate de morfologia celulara afectata de substraturile produse este interesant de remarcat ca pe PDMS nestructurat celulele sunt rotunde cu corp citoplasmatic mai mic sau mai mare. Aceasta morfologie mixta, similara cu cea intalnita la

control (CTRL+) sugerează un fenotip de macrofag neactivat (MO), diferit de cel observat in cazul CTRL+ stimulat cu LPS, respectiv celule alungite (Ml, fenotip inflamator). Spre deosebire de fibroblaste, celulele THP-1 se ataseaza pe suprafețele structurate testate si se diferențiază la macrofage al căror aspect morfologic este adaptat la topologia suprafeței materialelor pe baza de PDMS. De remarcat faptul ca fenotipul morfologic al celulelor aderate nu este cel corespunzător macrofagelor stimulate cu endotoxîne bacteriene (Ml), ceea ce indica absenta unui potențial inflamator.

In urma analizelor efectuate pe suprafețele microstructurate obținute si a testelor efectuate cu 2 tipuri de celule implicate in interactia implant mamar-organism, putem concluziona:

-Materialele pe baza de PDMS, indiferent de topografia de suprafața- nestructurata si structurata fagure- nu favorizează aderarea fibroblastelor dermale (FB).

- Putinele celule care au fost observate pe materiale formează aglomerări de celule rotunde, foarte slab aderate, sugerând o preferința pentru interactia celula-celula fata de interactia cu suprafața materialelor.

- Celulele THP-1 se ataseaza pe suprafețele testate si se diferențiază la macrofage al căror aspect morfologic este adaptat la topologia suprafeței materialelor pe baza de PDMS.

- Fenotipul morfologic al celulelor aderate nu este cel corespunzător macrofagelor stimulate cu endotoxîne bacteriene (Ml), ceea ce indica absenta unui potențial inflamator.

Referințe bibliografice

1. Filiciani, S.; Siemienczuk, G. F. M.D.; Etcheverry, Mariano G. M.D., Smooth versus Textured Implants and Their Association with the Frequency of Capsular Contractare in Primary Breast Augmentation, Plastic and Reconstructive Surgery, 2022 ,149,2, 373382.

2. Chung, L.; Maestas, D.R., Jr.; Housseau, F.; Elisseeff, J.H. Key players in the immune response to biomaterîal scaffolds for regenerative medicine. Adv. Drug Deliv. Rev. 2017, 114,184-192.

3. Franz, S.; Rammelt, S.; Schamweber, D.; Simon, J.C. Immune responses to implants—A review of the implications for the design of immunomodulatory biomaterials. Biomaterials 2011, 32, 6692-6709.

4. Ward, W.K. A review of the foreign-body response to subcutaneously-implanted devices: The role of Macrophages and cytokînes in biofouling and fibrosis. J. Diabetes Sci. Technol. 2008, 2, 768-777.

5. Y. Sun, L.-T. Jiang, R. Okada, J. Fu UV-Modulated substrate rigîdity for multiscale study of mechanoresponsive cellular behaviors Langmuir, 28 (2012), pp. 10789-10796].

6. J. Fu, Y.-K. Wang, M.T. Yang, R.A. Desai, X. Yu, Z. Liu, C.S. Chen Mechanical regulation of cell function with geometrically modulated elastomeric substrates Nat. Methods, 7 2010, 733-736.

7. Miranda I, Souza A, Sousa P, Ribeiro J, Castanheira EMS, Lima R, Minas G. Properties and Applications of PDMS for Biomedical Engineering: A Review. J Funct Biomater. 2021 Dec 21; 13(1):2. doi: 10.3390/jfbl3010002. PMID: 35076525; PMCID: PMC8788510.

8. Vudayagiri, S.; Yu, L.; Hassouneh, S.; Skov, A. Hot embossing of microstructures on addition curing polydimethylsiloxane films. J. Elastomers Plast. 2013,46, 623-643.

9. Nelson JA, McCarthy C, Dabic S, Polanco T, Chilov M, Mehrara BJ, Disa JJ. BIAALCL and Textured Breast Implants: A Systematic Review of Evidence Supporting Surgical Risk Management Strategies. Plast Reconstr Surg. 2021 May 1; 147(5S):7S-13S. doi: 10.1097/PRS.0000000000008040. PMID: 33890875; PMCID: PMC9157223.

10. WO 2017/093528- MEDICAL IMPLANTS AND METHODS OF PREPARATION

THEREOF CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

11. W02020070694A1 (Scaffolding for implantable medical devices and methods of use thereof), 2020

12. Byme, M.K., Miellet, S., McGlinn, A. et al. The drivers of antibiotic use and misuse: the development and investigation of a theory driven community measure. BMC Public Health 19, 1425 (2019). https://doi.Org/10.l 186/s12889-019-7796-8.

13. US20120277860A1 (Lightweight breast implant material), 2012

14. Brevet 10912636 (Textured surfaces for breast implants)

15. Victor, A.H., Apol6nia, S., Ribeiro, J.G., Araujo, F.F., Braganșa, Portugal, Apolonia, C.S., Cefet, Reis, R.C., Janeiro, R.D., & Brasil (2019). Study of PDMS characterization and its applications in biomedicine: A review. Journal of Mechanical Engineering and Biomechanics.

Claims (5)

1. Revendicări:

   1. Suprafețele finale texturate sunt caracterizate prin aceea ca pot fi obținute matrici de structuri hexagonale tip puțuri cu dimensiuni exterioare si interioare de 50, respectiv 30 pm si adâncimi de 5 pm cu rol dual in minimizarea adeziunii de fibroblaste si de diferențiere a monocitelor in macroface proreparatoare.
2. 2. Noile structuri obținute în condițiile revendicării 1, sunt caracterizate de o creștere a rugozității ce induce si o creștere în valoarea unghiului de contact, dar totodată de o scădere a energiei libere de suprafață totală, precum și a componentei dispersive a acesteia.
3. 3. Structurile obținute în condițiile revendicării 1 sunt caracterizate prin aceea ca prezintă efect inhibitor asupra celelor de tip fibroblast, ceea ce are implicatii directe in diminuarea fibrelor de colagen corelate cu formarea capsulei.
4. 4. Structurile obținute în condițiile revendicării 1 sunt caracterizate prin aceea ca permit atașarea celulelor THP-1, cat si diferențierea la macrofage al căror aspect morfologic este adaptat la topologia suprafeței materialelor pe baza de PDMS
5. 5. Structurile obținute în condițiile revendicării 1 sunt caracterizate prin aceea ca fenotipul morfologic al celulelor aderate nu este cel corespunzător macrofagelor stimulate cu endotoxine bacteriene (Ml), ceea ce indica absenta unui potențial inflamator.