Materiali e Tecnologie per la realizzazione di sostituti - FedOA ...

CONCLUSIONI
CONCLUSIONI - 231
L’attività di ricerca sviluppata in questo lavoro di tesi è stato rivolta alla
definizione ed all’ottimizzazione di tecniche innovative per la realizzazione di
scaffold tridimensionali in grado di integrarsi in tempi brevi con l’ambiente
fisiologico in cui vengono inseriti sostituendo sia da un punto di vista biologico
che da un punto di vista biomeccanico il tessuto osseo naturale.
La prima fase del lavoro è stata dedicata principalmente alla progettazione dei
substrati mediante differenti tecniche e metodiche di preparazione quali la tecnica
del salt leaching in combinazione con un’inversione di fase determinata dalla
presenza di un non solvente, la separazione di fase indotta dalla temperatura
(TIPS) e la pseudo-sinterizzazione per fusione (MIMS) di microsfere ottenute per
emulsione.
Nel caso dei substrati realizzati mediante salt leaching si è proceduto
all’ottimizzazione dei molteplici parametri caratterizzanti i materiali e la loro
preparazione. In particolare, con l’ausilio di strumentazioni per l’indagine
morfologica (microscopio a scansione elettronica, porosimetro ad intrusione di mercurio, etc),
sono stati valutati gli effetti indotti dai parametri legati alla preparazione del
sistema (PCL/DMAC/NaCl) come l’ammontare relativo delle singole fasi
costituenti il sistema (polimero/solvente/agente porogeno), la dimensione dei
cristalli di NaCl impiegati (150-212, 212-300, 300-500), dal peso molecolare del
polimero (10 o 65 kDa) nonchè dai parametri associati al processo di
realizzazione (temperatura, precompressione, aggiunta di sale sul fondo) sulla
morfologia del substrato.
Le strutture ottenute hanno mostrano un elevato grado di porosità (superiore al
90%), alta interconnessione dei pori con una dimensione media di circa 200-
300µm ottimale per la semina e la coltura in vitro di osteoblasti [ 6 ][ 59 ].
Inoltre, l’elevato rapporto superficie/volume dei pori consente di accomodare un
enorme numero di cellule indispensabile per il ripristino funzionale dei tessuti
influenzando favorevolmente la migrazione cellulare ed il signaling intracellulare.
L’utilizzo combinato di un terzo componente, non solvente per il polimero, ha
consentito la formazione, per inversione di fase, di una ulteriore porosità
all’interno della struttura, delle dimensioni di circa 1-10 µm in grado di garantire
un efficace trasporto dei metaboliti necessari al sostentamento cellulare nonchè il
rilascio controllato di molecole di piccole dimensioni (fattori di crescita,
antibiotici, etc.).