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I biomateriali polimerici

Gli sviluppi della medicina hanno sollecitato la necessità di sostituire od integrare tessuti od organi danneggiati da cause patologiche o traumatiche . Sono nati per questo scopo i biomateriali , concepiti per interfacciarsi con i sistemi biologici , per dare supporto o sostituire un particolare tessuto , organo o funzione del corpo.

Le prestazioni dei materiali utilizzati in medicina sono valutate in base alla loro biofunzionalità e biocompatibilità : la biofunzionalità è la proprietà di un dispositivo di riprodurre una determinata funzione dal punto di vista fisico e meccanico , la biocompatibilità è la capacità di svolgere quella determinata funzione il più a lungo possibile.

Numerosi polimeri vengono attualmente utilizzati nei dispositivi medici , i campi dove trovano maggiori applicazioni sono : il controllo del flusso sanguigno ed altri fluidi corporei ( cateteri , cannule , drenaggi ) , le superfici articolari nelle protesi ortopediche , lenti a contatto ed intraoculari , membrane per la somministrazione di farmaci , rivestimenti per sensori e dispositivi elettronici impiantabili , rigenerazione tessutale , riempimento di cavità , valvole cardiache , protesi vascolari , organi bioartificiali. In particolare in questi ultimi anni sono stati studiati e testati accuratamente gli idrogel polimerici, composti macromolecolari reticolati capaci di assorbire e trattenere grandi quantità d’acqua ( oltre il 20% del loro peso a secco ). Ci sono enzimi, cellule o farmaci che possono essere immobilizzati e intrappolati in idrogel ottenuti mediante polimerizzazione radioindotta a bassa temperatura utilizzando la seguente metodica : una soluzione acquosa del biocomponente da immobilizzare con monomeri acrilici o metacrilici viene raffreddata a – 78°C in modo da separare l’acqua sotto forma di microcristalli inclusi nel monomero che viene a trovarsi allo stato liquido sottoraffreddato . A questo punto viene fatta la polimerizzazione per irraggiamento ottenendo una matrice polimerica con piccole cavità piene di ghiaccio che diventeranno tante piccole cavità a temperatura ambiente.

Molti studi su questi biomateriali sono stati condotti in questi anni dal prof. Rolando Barbucci , docente del Dipartimento di Scienze e Tecnologie chimiche e dei biosistemi presso l’Università di Siena. Da decenni svolge ricerche avanzate sui sistemi per il rilascio controllato di farmaci a base di idrogeli, idrogeli complessati con ioni metallici con attività antibatterica o angiogenetica , formulazioni cosmetiche dermo-protettive altamente idratanti , fillers a lunga durata iniettabili "in situ" , idrogel per applicazioni farmaceutiche e per la prevenzione e la cura delle degenerazioni osteo-cartilaginee , " scaffold" specifici per la crescita di cellule anche staminali.

Tanto lavoro e tanta esperienza sono state acquisite da una azienda spin-off universitaria , Biosuma srl , nata all’Università di Siena con l’obbiettivo di commercializzare questi prodotti ad altissimo contenuto tecnologico e di diffondere sul mercato le conoscenze specifiche sviluppate nelle strutture di ricerca dell’Ateneo stesso.

 

(Mauro Guidi)

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