Realizzazione e funzionalizzazione di intelaiature polimeriche bidimensionali e tridimensionali e sviluppo di un sistema di coltura dinamico per lo studio delle attività cellulari

Fino a non molti anni fa, gli unici tipi di intervento attuabili in caso di malfunzionamento o lesione irreversibile di organi del corpo umano erano l'approccio farmacologico, la chirurgia ricostruttiva o il trapianto. Attualmente una nuova disciplina che con il nome di ingegneria tissutale raccoglie in sé i principi propri della chimica, della biochimica, della medicina, dell'ingegneria, della fisica e della matematica, si propone di costruire in vitro tessuti biologici destinati alla sostituzione di parti del corpo umano danneggiate o affette da patologie.
In questo contesto risulta limitativo considerare ''l'ingegnere tissutale'' come una singola entità, visto che la ricerca in questo campo si basa sulla stretta cooperazione di numerose competenze. Ed è proprio nell'ambito di un progetto multidisciplinare rivolto alla ricerca di tecniche che portino alla costruzione in vitro di un tessuto nervoso bioartificiale complesso, quale quello retinico, che si è svolto il lavoro sperimentale che ha portato alla stesura di questa tesi.
La linea di ricerca, attivata presso il Centro Interdipartimentale ''E. Piaggio'' della Facoltà di Ingegneria, in collaborazione con le Università di Torino e Genova e con l'Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, si basa sul presupposto che le cellule, per dare origine ad un tessuto organizzato, necessitino, da un lato, di una struttura tridimensionale sulla quale crescere, che condizioni il loro differenziamento e che possa essere bioerosa allo stesso modo di un filo per suture interne, dall'altro, di un ambiente dinamico di coltura quanto più possibile simile, dal punto di vista chimico e fisico, a quello fisiologico.
Il presente studio ha quindi previsto sia la realizzazione di intelaiature polimeriche a due e tre dimensioni, che rappresentino il substrato per un'adesione cellulare spazialmente predefinita, sia lo sviluppo di un sistema di coltura ad ambiente dinamico.
Le superfici di vetro, utilizzate come supporto per le strutture polimeriche bioerodibili, sono state derivatizzate tramite silanizzazione e formazione di uno strato di polietilenglicole. Sono state inoltre stabilite le metodologie per la realizzazione delle intelaiature polimeriche tridimensionali.
Il sistema di coltura dinamico è stato invece progettato e realizzato sulla base dello stretto legame tra parametri chimici e fisici dell'ambiente di coltura e l'acquisizione, da parte delle cellule, di funzioni e morfologia di tipo fisiologico. Tramite l'utilizzo di tale sistema è stata analizzata la migrazione cellulare sotto diverse condizioni di flusso.