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Progettazione e realizzazione di un apparato di electrospinning per la realizzazione di microtubi in PCL

Informazioni tesi

  Autore: Mario Cifelli
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Dei Materiali
  Relatore: Stefano Guido
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 99

Realizzazione di scaffold tridimensionali mediante la tecnica dell'electrospinning. Progettazione, realizzazione impianto e analisi degli scaffold. Prove reologiche della soluzione, analisi sem dei microtubi ottenuti, analisi ottiche, analisi di permeabilità.

Nel presente elaborato di tesi si è modificato un precedente apparato di electrospinning a piatti paralleli, per poter realizzare tubi submicronici realizzati con i polimeri più diversi.

In particolar modo:
- Si è progettatto e realizzato ex novo l’elettrodo di terra rotante, chiamato più comunemente mandrino, con relative impostazioni tramite pc.
- Sono stati realizzati tubi submicronici in PCL particolarmente adatti ad essere utilizzati come scaffold 3D o come supporti per la rigenerazione di vasi sanguigni o fibre nervose.
- Si sono eseguiti studi sia sulla soluzione polimerica di partenza, per un maggior controllo del processo, sia sui tubi submicronici realizzati, risultanto particolarmente significativa l’analisi al SEM.

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1 1. Introduzione It is a staggeringly small world that is below. In the year 2000, when they look back at this age, they will wonder why it was not until the year 1960 that anybody began seriously to move in this direction. Da “Plenty of Room at the Bottom”, Richard P. Feynman, December 1959 - 1.1. Electrospinning: il passato che diventa futuro Negli ultimi anni, sia in ambito industriale che per quanto concerne la ricerca scientifica, si è registrata una forte attenzione nei confronti delle fibre polimeriche submicroniche (e nanometriche) e sulle loro numerosissime potenzialità in molti settori 1 . Quando il diametro delle fibre è dell’ordine dei micrometri (es. 10 – 100 µm), o dell’ordine dei nanometri (es. 0,01 – 0,1 µm), queste mostrano comportamenti sorprendenti come ad esempio un elevato rapporto superficie\volume, elevate proprietà meccaniche e una maggiore funzionalità superficiale. Recentemente si sono sviluppate numerose tecniche per realizzarle: drawing, template synthesis, phase separation, self-assembly, ecc… 2 . Ad esse si aggiunge una forte rivalutazione di una “vecchia” tecnica: l’ el ec t r osp in n ing. Il processo di drowing presenta aspetti similari al “dry spinning” (tecnica ampiamente diffusa nel settore industriale delle fibre polimeriche), che permette di realizzare in modo continuo fibre submicroniche molto lunghe. Tale processo, tuttavia, è ristretto solo ai materiali polimerici adatti a sopportare le forti deformazioni imposte durante la fase di stiro. Il processo di template synthesis 3 , tecnica dal nome suggestivo, consiste in una vera e propria reazione di sintesi in emulsione dove, durante la fase di sintesi, il

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