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Caratterizzazione di una soluzione polimerica a base di pHEMA per il rivestimento sterile di stent coronarici

Informazioni tesi

  Autore: Stefano Navarretta
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2006-07
  Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria biomedica
  Relatore: Paolo Netti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 81

Il contributivo innovativo di tale lavoro di tesi fa parte di un più ampio progetto mirato alla realizzazione di un DES capace di rilasciare agenti idrofili inglobandoli in microsfere presenti nel rivestimento, realizzato tramite tecnica spray.
Obiettivo principale è stato la scelta dei parametri di processo tali da ottimizzare la
nebulizzazione della soluzione polimerica a base di poli-idrossi-etil-metacrilato (pHEMA), producendo così un rivestimento omogeneo.
A tale scopo, sono stati inizialmente calcolati i parametri dell’aerografo (portata, area della sezione trasversale, shear rate) utili per impostare le prove reologiche con valori coerenti con il nostro processo di nebulizzazione. In seguito sono state preparate soluzioni di pHEMA/etanolo a diversa concentrazione del polimero (5%, 10%, 20% w/v) e sottoposte a prove reologiche caratterizzandone la viscosità. Sono state valutate le possibili variazioni della viscosità a seguito dell’introduzione delle microsfere nella soluzione ritenuta ottimale per la nebulizzazione.
Il protocollo delle prove ha previsto: una prima prova in rate controlled con valori coerenti con quelli dell’aerografo (30-600 1/sec), ed una seconda prova in stress controlled impostati sui valori massimi e minimi dello sforzo calcolati nella precedente prova. Successivamente sono state effettuate delle prove di creep per valutare le possibili variazioni della viscosità nel tempo e quindi valutare la possibile presenza di transitori durante la nebulizzazione.
In ultima analisi, si è studiata la possibilità di poter rivestire in maniera sterile la superficie dello stent.
A tale scopo sono stati preparati campioni di acciaio 316L, stesso materiale dello stent, rivestiti di pHEMA in modo sterile e sottoposti ai test di citotossicità ( metodo diretto ed indiretto) per valutare la presenza di danni biologici acuti a livello cellulare provocati dalle sostanze rilasciate dal campione in esame. Per le analisi di citotossicità sono state utilizzate linee cellulari NIH 3T3, coltivate in petri di diametro 35mm e fatte proliferare in incubatore (5% CO2 a 37°C) fino a sub-confluenza.
Infine, per avere una sicurezza dell’effettiva sterilità, i risultati dei test sono stati confrontati con campioni di controllo sottoposti a sterilizzazione Uv per circa due ore dopo il rivestimento.

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Capitolo 1 : Introduzione - 4 - Capitolo 1 Introduzione La malattia aterosclerotica coronarica (Coronary Artery Disease, CAD) è la forma di cardiopatia piø diffusa nel mondo occidentale ed influisce fortemente sulla salute, qualità e aspettative di vita. Attualmente è la piø comune e grave malattia cronica tra le patologie con maggiore tasso di mortalità. La base patogenetica di tale quadro è realizzata, nella quasi totalità dei casi, dalla stenosi coronarica, rappresentata dall’occlusione o dal restringimento dell’arteria coronarica dovuta alla formazione di una placca aterosclerotica di depositi lipidici o di un coaugulo di sangue. La principale conseguenza clinica è la cardiopatia ischemica, caratterizzata da un ridotto apporto di sangue e nutrienti verso il cuore causando, nei casi piø gravi, l’infarto del miocardio. La terapia medica che è di estrema importanza per i pazienti affetti da cardiopatia ischemica, è stata rappresentata fino alla fine degli anni ’70 dall’unico intervento chirurgico in grado di risolvere il problema, ovvero il bypass aortocoronarico. Successivamente si è passati ad una tipologia di intervento piø efficace e meno invasiva: l’angioplastica coronarica trasluminare percutanea (PTCA) che ha segnato l’inizio dell’era moderna della cardiologia interventistica. La scopo di questa tecnica è la frammentazione della placca mediante l’inserimento di un catetere con un palloncino terminale. Il gonfiaggio del palloncino esercita una pressione costante e pulsatoria che permette lo schiacciamento della placca verso le pareti del vaso, con conseguente dilatazione del lume vasale. Sfortunatamente il successo di tale tecnica è limitato fortemente dal fenomeno della restenosi. Questa è dovuta principalmente alla lesione della parete coronarica provocata dal palloncino, alla perdita di elasticità del vaso, alla progressiva diminuzione del diametro e alla migrazione e proliferazione delle cellule muscolari lisce della parete vasale.

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