Controllo della formazione di schiume polimeriche bioassorbibili (scaffolds) ottenute per separazione di fase

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Description

Il sogno di tutti i medici, e non soltanto loro, potrebbe essere quello di procedere alla sostituzione (rapida e possibilmente indolore) dei tessuti e degli organi che presentano un malfunzionamento, un po' come si procede per la riparazione e manutenzione della macchine di ogni tipo. Ci si attende poi che per "fabbricare" questi tessuti e organi di ricambio occorrano competenze di ingegneria, biologia, chimica etc.. Sebbene espresso in forma piuttosto grossolana, quanto appena descritto è quello che va sotto il termine di ingegneria tessutale, ambito nel quale si inscrive il presente progetto di ricerca.In particolare si intende indagare e ingegnerizzare degli "scaffolds", letteralmente impalcature, fatti di materiali polimerici riassorbibili il cui compito è quello di mantenere, temporaneamente rimpiazzare e/o migliorare il funzionamento di tessuti viventi parzialmente danneggiati, fino al loro eventuale ripristino. Questo ultimo poi ci si prefigge di farlo avvenire con una velocità decisamente maggiore di quella del ripristino senza ausili di questo tipo. La costruzione di un tessuto ingegnerizzato comincia con la progettazione e la realizzazione di una struttura caratterizzata da una rete di pori interconnessi che supporti l'impianto di cellule atte a formare un nuovo tessuto, dopo che la struttura si sarà degradata fino alla sua scomparsa.Lo scaffold costituisce quindi un supporto tridimensionale sintetico biodegradabile atto a riprodurre ed emulare la matrice extracellulare: la rigenerazione del tessuto viene realizzata mediante inseminazione di cellule specifiche. Le cellule isolate infatti difficilmente si organizzano spontaneamente per formare tessuti in assenza di strutture tridimensionali che le guidino e ne stimolino le attività. Non tutti i materiali, anche se biodegradabili, sono adatti allo scopo in quanto devono costituire uno spazio gradito alle cellule ma anche, se necessario stimolarne la adesione, proliferazione e differenziazione.Ovviamente molto lavoro è stato fatto in tal senso giungendo, ad oggi ad una pratica clinica che riguarda ancora solamente il ripristino dell'epidermide e dei tessuti cartilaginei. Le frontiere per lo sviluppo di organi e tessuti più complessi (epidermide e cartilagine non sono vascolarizzati) passano attraverso una precisa e affidabile preparazione morfologica dello scaffold e l'angiogenizzazione del tessuto in formazione.Questa unità di ricerca partecipa attivamente ad un programma volto da un lato a modellare il processo di formazione dello scaffold e dall'altro a testare la sua funzionalità attraverso specifiche colture cellulari in vitro.

Layman's description

Obiettivi:-Controllo ed ingegnerizzazione del processo di formazione per separazione di fase-Metodi:- indagini sperimentali e contributi alla modellazione sia macroscopica che molecolare delle condizioni di equilibrio termodinamico delle soluzioni di polimero;- indagini sperimentali, basate sul controllo della storia termica al fine di regolare porosità e interconnessione delle schiume;- sviluppo e messa a punto di protocolli per la preparativa degli scaffold;- caratterizzazione delle schiume polimeriche prodotte;- contributi sia sperimentali che modellistici alla comprensione della cinetica di smiscelazione;- test biologici in vitro sulla biocompatibilità di vari tipi cellulari separati;- sviluppo di sistemi angiogenizzati in vitro; - test biologici in vitro con l'impiego di colture miste che sviluppino azioni di cross-talk stimolanti la formazione del tessuto;- contributi alla analisi dei dati ottenuti da tutte le unità per il consolidamento delle conoscenze acquisite, in vista delle fasi successive di testing in vivo etc.
StatoFinito
Data di inizio/fine effettiva3/22/103/21/12