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Interazione onde d'urto e nanobolle nella cavitazione farmaceutica

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Anteprima della tesi: Interazione onde d'urto e nanobolle nella cavitazione farmaceutica, Pagina 2
Sommario
Lacavitazioneèunfenomenofisicocaratterizzatodallaformazione,inseguitoalarotturadelliquido,
di cavità (propriamente bolle) contenenti gas disciolto o vapore. Sin dai primi anni ’80 la cavitazione
veniva utilizzata per il trattamento dei calcoli renali. Attualmente applicazioni di questo fenomeno nel
campobiomedicosonomolteplicitracuiextracorporealshockwavelithotripsy(ESWL)eextracorporeal
shockwavetherapy (ESWT).
Le bolle possono avere dimensioni dei μm o dei nm. Le microbolle, a causa delle loro dimensioni,
non sono in grado di migrare passivamente attraverso le pareti dei vasi sanguigni, soprattutto nella rete
vascolarizzatadeltumore,marimangonoincircolazionefinoaquandononvengonoassorbitidallamilza
e dal fegato. L’originalità di questo studio è l’utilizzo di nanobolle per ovviare a queste limitazioni con
lo scopo di rilasciare farmaci in loco. Una strategia avanzata dell’uso della cavitazione con ultrasuoni
è la drug delivery che consiste nell’assorbimento, da parte della cellula di farmaco caratterizzato da
alto peso molecolare. In questo modo il rilascio del farmaco risulta essere mirato. Alcuni studi hanno
dimostrato la maggiore efficacia della drug delivery con l’aggiunta delle nanobolle gassose. In generale,
sono possibili due modalità per la drug delivery. Nell’approccio di co-somministrazione, gli agenti di
contrastoadultrasuonivengonoiniettatinelflussosanguignoinsiemeall’agenteterapeutico. Alcontrario,
l’applicazionelocaledegliultrasuonipuòindurreunaumentodellapermeabilitàdellamembranacellulare
endoteliale,migliorandol’assorbimentodell’agente terapeutico da parte delle cellule bersaglio.
In questo studio è stata sviluppata un’analisi termodinamica della cavitazione ed è stato preso in
considerazione un modello fermo (fluido a riposo) per la determinazione del modello matematico della
nanobolla. Le nanobolle utilizzate negli esperimenti, contengono perfluoropentano circondato da diversi
gusci polimerici: Chitosano, Glicolchitosano, Chitosano-TPP, Chitosano fluorescente- FITC. Le onde
d’urtoutilizzatenegliesperimentisonostateprodottedaundispositivopiezoelettricoconun’intensitàdi
0,05-1,48 mJ=m
2
. Dallo studio è emersa la stabilità della nanobolla anche a seguito del trattamento con
le onde d’urto. I risultati ottenuti sperimentalmente sono congrui a quelli teorici e si è ottenuta quindi,
un’evaporazionedelperfluoropentanocontenutoalsuointerno. Questocomportamentoèstatoosservato
principalmente nel caso di nanobolle con shell di Blank Chitosan, Glicolchitosano, Chitosano+TPP con
unapressioneapplicataparia64 MPae250shots. Unulteriorestudiosunanobollecontenentiilfarmaco
antitumorale doxorubicina, ha dimostrato l’efficacia del modello matematico di nanobolle per il rilascio
inlocoelasuaripetibilità. Irisultatisperimentali si è dimostrato essere corrispondenti a quelli teorici.

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Informazioni tesi

  Autore: Ortenzia Veltri
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2019-20
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Biomedica
  Relatore: Umberto Lucia
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 91

FAQ

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Parole chiave

chitosano
ultrasuoni
doxorubicina
cavitazione
calore latente
chemioterapico
nanobolle
cavitazione farmaceutica
esw
decafluoropentano

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