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

CONCLUSIONI - 233
controllo accurato della forma, della dimensione nonchè della distribuzione
spaziale dei pori. In particolare l’eliminazione del solvente mediante l’immersione
del sistema binario in un terzo componente non solvente per il polimero (freeze
dipping) in grado di favorire la separazione del polimero dal solvente in maniera
più controllata grazie ad un processo di inversione di fase “a freddo”, garantisce
un maggiore controllo della porosità all’interno della struttura rispetto alla
tradizionale tecnica di estrazione sottovuoto del solvente (vacuum extraction).
La tecnica di pseudo sinterizzazione per fusione (MIMS) di microsfere in PCL
ottenute per emulsione (singola e multipla), parimenti, ha consentito la
realizzazione di strutture a porosità controllata. Infatti, la porosità che trae origine
dagli interstizi formatisi della parziale compenetrazione di microsfere adiacenti
dettata dalla incipiente fusione degli strati polimerici più esterni, risulta essere
modulabile nella forma e nelle dimensioni in relazione alla dimensione delle
particelle utilizzate nonché delle condizioni di processo imposte (temperatura, tempo
di pseudo-sinterizzazione). In particolare, le strutture MIMS mostrano una ridotta
porosità totalmente interconnessa ed omogeneamente distribuita che ricopre
soltanto il 45% del volume complessivo del campione a fronte di una risposta
meccanica significativamente più elevata, fino a due ordini di grandezza rispetto a
scaffold ottenuti mediante le tecniche di phase inversion/salt leaching.
Infine, esse presentano l’ulteriore vantaggio di incapsulare molecole di piccole
dimensioni (antibiotici, fattori di crescita) all’interno di sacche (depot) presenti nelle
microsfere che costituiscono lo scaffold, ottenute mediante il processo di
emulsione multipla, favorendo il rilascio controllato dei drugs per la cura mirata
di patologie insorte localmente nel sito d’applicazione dello scaffold.
Le prospettive future del lavoro di ricerca sviluppato durante questo triennio
sono molteplici e sono rivolte a diversi settori della ricerca sia di natura
strettamente ingegneristica che di natura biologica:
In primo luogo, la valutazione della risposta biologica in vitro delle diverse
strutture progettate risulta una priorità essenziale al fine di poter procedere ad
una successiva fase di produzione e distribuzione dei prodotti su larga scala (scale
up). Attualmente, uno studio delle procedure di semina e di coltura in vitro è in
atto in collaborazione con alcuni biologi del gruppo IOR (Istituti Ortopedici Rizzoli
- Bologna) dal quale sono emersi risultati preliminari incoraggianti circa la
compatibilità in vitro di alcuni dei substrati realizzati. Fino a questo momento
sono stati effettuati prevalentemente studi tradizionali (es. semina e coltura
statica) ma si auspica, nel prossimo futuro, uno studio della risposta cellulare in
presenza di una stimolazione meccanica dei substrati direttamente nel mezzo di
coltura mediante l’utilizzo di un dispositivo di nuova concezione (bioreattore), in