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

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In altri termini la soluzione innovativa al problema della degenerazione tessutale
risiede nella moderna ingegneria dei tessuti la quale, attingendo da un lato dalla
biologia e dalla medicina per quanto concerne le relazioni struttura-funzione dei
tessuti naturali e dall’altro dall’ingegneria chimica, dei materiali e dalla
bioingegneria in merito allo sviluppo di biomateriali innovativi, consente la
progettazione di strutture tridimensionali (scaffolds) in cui le cellule viventi,
introdotte mediante mirate procedure di coltura in vitro, sono in grado di
differenziare, proliferare ed organizzarsi come nel tessuto nativo in modo da
riprodurre fedelmente l’elemento naturale danneggiato da sostituire.
I biomateriali utilizzati nella rigenerazione tissutale sono molteplici e si possono
distinguere in base alla loro natura chimica (ceramici, polimeri, compositi) nonché
alle intrinseche proprietà fisiche e microstrutturali (biodegradabili o permanenti;
naturali, sintetici o ibridi; permeabili, semipermeabili o non permeabili).
In ogni caso, essi devono mostrare un’elevata biocompatibilità intesa come la
capacità del materiale di indurre una risposta biologica in grado di favorire il
recupero funzionale del tessuto nella sede dell’impianto senza interferire con i
meccanismi di rigenerazione tessutale o produrre reazioni infiammatorie o
immunitarie avverse (citotossicità).
Inoltre la compatibilità biologica costituisce una condizione necessaria ma non
sufficiente affinché un impianto non produca alterazioni nel tessuto ospite.
Come sottolineato dagli studiosi Wintermantel e Mayer non è possibile prescindere
dalla compatibilità strutturale intesa come la capacità del materiale di adattarsi in
maniera ottimale al tessuto ospite da un punto di vista meccanico ottimizzando la
trasmissione dei carichi e minimizzando la deformazione dell’interfaccia
tessuto/impianto [ 3 ].
Il policaprolattone (PCL), preso in esame in questo lavoro di tesi, risulta in questa
direzione uno dei biomateriali di nuova concezione di maggiore diffusione nel
settore dell’ingegneria tessutale. Usato inizialmente per la realizzazione di film
degradabili e stampi, oggi, esso trova largo impiego in vari settori delle
biotecnologie quali l’organ substitution nella realizzazione di suture riassorbibili, il
drug delivery per sistemi a rilascio controllato di farmaci nonché, negli ultimi anni,
nella tissue regeneration per la realizzazione di strutture temporanee (scaffolds)
sostitutive del tessuto osseo naturale.
Un così ampio e diversificato insieme di impieghi è legittimato da caratteristiche
chimiche e fisiche del polimero del tutto particolari soprattutto in relazione alla
cinetica dei meccanismi di degradazione nonché ad acclarate doti di
biocompatibilità ampiamente documentate in letteratura indispensabili per la
riuscita della generica applicazione in campo biomedicale [ 4 ].