Interacciones físicas en interfases de interés biológico. Estudio termodinámico y cinético

Resumen

El conocimiento de las interacciones físicas que tiene lugar en las interfases de interés biológico es muy importante: en unos casos debido a que la funcionalidad de los sistemas biológicos y sus componentes -por ejemplo en las membranas celulares- está gobernada por estas interacciones, o bien en otros casos para adquirir información sobre (bio-) compatibilidad de diferentes materiales, o para la osteointegración, bioadhesión, etc. Los fundamentos físicos de estas interacciones ya están descritos satisfactoriamente, y en todos estos casos disponemos de un fundamento bien desarrollado par su aplicación a interfases idelaes. Pero en general las interfases biológicas no son ideales, siendo necesario por tanto la eduación de la teoría y la metodología experimental, así como el uso de sistemas-modelo mimético idealizados. Como además se plantean numerosos problemas experimentales a la hora de trabajar con estos sistemas reales, serán pues objetivos fundamentales de esta tesis doctoral el desarrollo de los cinéticos y la adecuación y aplicación de la termodinámica para evaluación, interpretación y predicción del comportamiento de estos sistemas. El reciente avance de la microelectrónica y de las técnicas de tratamiento de imágenes permite el desarrollo de una estrategia y metodología para evaluar las magnitudes termodinámicas interfaciales a partir de micrografías de sistemas con interfases curvas (gotas y burbujas pendientes y sésiles). Por otra parte, se pretende realizar un dispositivo que sirva para sistemas de interfases "duras" (es decir con una superficie sólida) tanto como "blandas", ya que se describen por las mismas ecuaciones termodinámicas fundamentales. Además es deseable que el proceso de medida sea automático e incluso que se incorpore un sistema de control de las mismas. Teniendo en cuenta las posibles interfases objeto de estudio, en todos los casos seguiremos la siguiente secuencia: D