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

62 - CAPITOLO 4
attraverso una reazione chimica di tipo conservativo che determina la sua
trasformazione in un biopolimero chiamato HYAFF ®.
Figura 29: Struttura chimica dell’HYAFF ® [ 123 ]
In particolare l’HYAFF ® è un estere dell’acido ialuronico, ottenuto mediante un
processo di esterificazione del gruppo carbossilico dell’acido glucuronico con
alcol benzilico.
Il processo di esterificazione riduce l’idrofillicità della molecola e trasforma
l’acido ialuronico in una molecola meno solubile in acqua consentendo di
produrre dispositivi medici in forma "solida" costituiti da puro acido ialuronico
esterificato senza l’aggiunta di altri polimeri.
In particolare, tra le diverse tipologie in commercio, lo HYAFF11, risulta
ottenuto dalla parziale o completa esterificazione dell’acido ialuronico da parte di
gruppi benzilici. In tal senso si definisce il grado di esterificazione che risulta un
indicatore della solubilità in acqua del polimero: più è elevato e più bassa è la sua
solubilità in acqua; ad esempio HYAFF 11 con grado di esterificazione al 100%
risulta completamente insolubile in acqua [ 124 ].
Gli HYAFF sono appartenenti alla classe degli idrogeli, ovvero alla classe di
materiali polimerici capaci, se posti in acqua, di rigonfiare, trattenendo una
frazione volumetrica circa cento volte quella iniziale, senza però dissolversi in
essa, grazie alla formazione di un network tra le catene polimeriche, tenuto
insieme dalle interazioni forti tra i gruppi funzionali lungo le catene e le estremità
polari delle molecole d’acqua [ 125 ].
Il grado di swelling o di rigonfiamento di un idrogelo dipende da diversi fattori
quali la struttura chimica, la densità dei legami tra le catene (crosslinks) e la
presenza di gruppi ionici, e può essere espresso mediante il rapporto R nel
seguente modo:
Wr
−Ws
R =
Ws
dove: Wr è il peso del polimero rigonfio
Ws è il peso del polimero a secco
La quantità d’acqua assorbita dal gel in condizioni “swollen”, è essenziale per la
determinazione della biocompatibilità la quale sembra essere favorita da una
maggiore presenza di acqua a fronte di un decadimento delle sue proprietà
meccaniche.