RESUM Aquesta tesi aborda l'activitat biològica de la fibronectina (FN) com a proteïna d'interfase en la interacció cèl·lula-material. La tesi investiga la resposta de la proteïna, en termes de quantitat adsorbida i conformació, davant diferents propietats fisicoquímiques del material. A més, es correlaciona la resposta cel·lular primerenca i la funcionalitat cel·lular amb l'estat de la proteïna adsorbida sobre el material. Per a això es van preparar diferents sèries de materials amb propietats fisicoquímiques controlades. La distribució de FN sobre les diferents superfícies es va caracteritzar mitjançant l'ús de la microscòpia de força atòmica (AFM) i la densitat superficial adsorbida va ser quantificada mitjançant tècniques de marcatge radioactiu i western blot. La resposta cel·lular es va avaluar en termes de l'adhesió inicial a les superfícies, així com els processos posteriors de diferenciació, proliferació, reorganització i producció de matriu extracel·lular. Es va investigar l'efecte de la nanotopografia en l'adsorció de la FN i el comportament cel·lular sobre una sèrie de topografies controlades en l'escala nanomètrica, obtingudes mitjançant l'spin càsting de solucions d'àcid poli (L-làctic) / poliestirè (PLLA / PS) de diferents concentracions. La migració del PLLA cap a la superfície del film durant el procés de spin coating proporciona superfícies de PLLA amb nanopics de diferents mides (14, 29 i 45 nm). La mida de la nanoestrutura afecta la densitat de FN adsorbida, sent major en la superfície de menor nanotopografia, mentre que la FN es distribueix homogèniament a través dels pics i valls de les diferents nanotopografies quan és adsorbida a partir de dissolucions de concentració igual o superior a 10 ug/ml (incloent la concentració emprada en els cultius, 20 ug/ml). Quant a la resposta cel·lular inicial, s'observen adhesions focals més desenvolupades i millor reorganització cel·lular de la capa de FN adsorbida en les superfícies de major topografia (29 and 45 nm), el que resulta en una major producció i organització de nova matriu. D'altra banda es va emprar una família de materials amb subtils variacions en la composició química: polímers acrílics (polimetil, etil i butil acrilat -PMA, PEA i PBA respectivament-) que únicament difereixen en la longitud de la cadena lateral (nombre de carbonis). Aquesta variació en la química superficial proporciona materials de diferent rigidesa i mobilitat superficial, identificant aquesta última com un nou paràmetre físic capaç de regular l'adsorció de proteïnes i la diferenciació cel·lular. La transició de PMA a PEA altera dràsticament la distribució de la FN a la interfase del material, des d'una forma globular en el PMA a la formació d'una xarxa ben interconnectada sobre el PEA, mentre que un augment major de la mobilitat superficial manté la formació de la xarxa de FN però amb una dinàmica d'adsorció més ràpida (en PBA). L'adhesió i diferenciació de cèl·lules mesenquimals cap al llinatge osteoblàstic es millora amb la mobilitat superficial del material. El PEA va ser estudiat en major profunditat per la seva capacitat d'induir, en absència de cèl·lules, l'organització de la FN en una xarxa fibril·lar amb una activitat biològica millorada, semblant a la fisiològica. Es va investigar l'efecte de la vitronectina (VN), una proteïna d'adhesió de la matriu extracel·lular, en l'adsorció de la FN i la resposta cel·lular. La densitat superficial de la FN i la seva distribució sobre les superfícies de PEA s'altera quan la FN és adsorbida competitivament amb la VN. La presència de la VN, adsorbida conjuntament amb la FN sobre les superfícies, probablement aporta més mobilitat a la xarxa de FN, el que contribueix a millorar la reorganització cel·lular de la FN. La reorganització de la FN sobre PEA va ser analitzada a escala nanomètrica mitjançant l’AFM per tal d'analitzar les variacions observades a la capa de FN adsorbida. S'observa una xarxa de FN menys interconnectada al voltant de les cèl·lules i una xarxa de major densitat en les regions superficials allunyades de la cèl·lula, de manera que es discuteix l'existència de la degradació de la matriu (entre altres possibilitats) per explicar l'efecte de les cèl·lules sobre la xarxa de proteïna en els primers estadis de l'adhesió cel·lular sobre PEA. Finalment es van realitzar assajos preliminars amb l’AFM en ambient líquid per a avaluar l'adsorció i distribució de fibronectina en unes condicions més similars a les fisiològiques.