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

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I.e) FATTORI DETERMINANTI SULLA STRUTTURA
In questo paragrafo vengono analizzati i fattori che influiscono in maniera
maggiormente significativa sulla struttura finale di scaffold ottenuti mediante
inversione di fase:
i) Concentrazione della soluzione polimerica
Più elevata è la concentrazione del polimero, maggiore sarà la compattezza dello
skin e quindi minore la suscettibilità di quest’ultimo a fratturarsi o a presentare
irregolarità. Di conseguenza, in soluzioni altamente concentrate o viscose la
formazione dei fingers risulta inibita ed il substrato presenta una struttura
spugnosa. In altri termini la formazione di fingers risulta essere favorita per
concentrazioni polimeriche ridotte.
ii) natura del solvente
All’aumentare dell’affinità tra il polimero ed il solvente aumentano i tempi di
rimozione del solvente con una diminuzione della velocità di precipitazione del
polimero.A parità di polimero, quindi, la struttura dello scaffold risulta tanto più
porosa quanto migliore è il solvente [ 155 ].
L’interazione tra solvente e non solvente, espressa dall’entalpia di miscelazione
∆Hm incide sulla morfologia del sistema: sistemi ad elevato ∆Hm presentano
elevate velocità di precipitazione.
Inoltre, al diminuire della miscibilità tra solvente e non solvente e quindi
all’aumentare del ∆Hm, si manifesta una maggiore formazione di fingers, mentre
nel nel caso quasi totale immiscibilità del sistema si ottiene una struttura spugnosa
con skin denso priva di fingers [ 154 ].
iii) Natura del non solvente
La scelta del non solvente ha un notevole effetto sulla velocità di precipitazione.
In particolare, un non solvente debole (scarsa affinità con il solvente) provoca
una parziale dissoluzione del polimero sfavorendo la formazione dello skin.
In aggiunta, il processo di estrazione del solvente è molto lento e porta alla
formazione di una struttura spugnosa. All’aumentare dell’affinità solvente/non
solvente aumenta la velocità di precipitazione con la formazione un substrato
spugnoso con un skin denso di spessori crescenti con aumento del numero di
fingers.
La velocità di precipitazione dipende quindi dall’affinità tra solvente/non
solvente che è funzione della differenza di potenziale chimico dei due
componenti [ 154 ].