Protein adsorption and macrophage polarization as biocompatibility markers for biomaterial design

Abstract

The standard protocol before proceeding to clinical trials of a biomaterial is to follow a battery of determined in vitro following in vivo experimentation. The lack of correlation between in vitro and in vivo experimentation is a problematic when addressing material biocompatibility. he characterisation of the layer of proteins formed post-implantation using mass spectrometry, comes as a tool to assess patterns of clusters of proteins related with biocompatibility problems. These clusters of proteins can be responsible for macrophage activation at the moment of implantation. he study of inflammatory markers expressed by each phenotype of macrophages when cultured onto biomaterials can be an effective tool to approach the inflammatory response to a determined material. his thesis addresses the possibility of adopting these two methodologies as new potential tools to approach in vitro experimentationon this field. Proteomic, in vitro and in vivo characterisation was made and correlated regarding biocompatibility characterization.

Antes de proceder a llevar a cabo ensayos clínicos de un biomaterial, se realizan una batería de ensayos in vitro seguidos de experimentación in vivo. La falta de correlación entre las experimentaciones in vitro e in vivo supone un gran problema al evaluar la biocompatibilidad de materiales. a caracterización de la capa de proteínas formada tras la implantación mediante espectrometría de masas esuna herramienta en la evaluación de los patrones de proteínas asociados a problemas de biocompatibilidad. Estos pueden ser responsables de la activación de macrófagos tras la implantación. El estudio de marcadores inflamatorios expresados por fenotipos de macrófago en presencia de biomateriales representa un método efectivo para evaluar su respuesta inflamatoria. sta tesis aborda la posibilidad de adoptar estas dos metodologías como potenciales herramientas para la evaluación in vitro. Las caracterizaciones proteómica, in vitro e in vivo fueron llevadas a cabo y correlacionadas en referencia a la biocompatibilidad.