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Produzione e caratterizzazione di matrici in alginato di sodio reticolato per l'ingegneria tessutale

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Una volta inserito, l’impianto espone la sua superficie all’ambiente biologico, nel quale 
prevale la presenza di molecole d’acqua: esse si legano rapidamente alla superficie formando, 
nell’arco  di  qualche  nanosecondo,  uno strato semplice  o  doppio,  la  cui  struttura  è  molto 
diversa  da  quella  dell’acqua  liquida  e  dipende  fortemente  dalle  proprietà 
idrofiliche/idrofobiche superficiali. In seguito, gli ioni presenti nell’ambiente (ad es.: Na+, Cl-, 
Ca2+, PO43-) vengono dapprima solvatati e poi inglobati, secondo una disposizione spaziale 
che dipende, ancora una volta dalle caratteristiche della superficie. In un periodo di tempo 
successivo, le proteine contenute nel fluido biologico che circonda l’impianto giungono in 
contatto  con  la  superficie,  dove  sono  coinvolte  in  una  serie  di  fenomeni  che  vanno 
dall’adsorbimento, a variazioni di conformazione, alla eventuale denaturazione. 
Nel  complesso,  lo  strato  proteico  che  si  deposita  è  composto  dalle  prime  proteine 
adsorbite e da quelle  che, in ordine di tempo, sono giunte per ultime ma manifestano un 
legame  più  forte  con  la  superficie.  Ancora  una  volta  le  caratteristiche  originarie  della 
superficie influenzano la composizione dello strato proteico e la conformazione delle proteine 
presenti. Lo strato proteico deve comunque essere considerato come uno strato dinamico, nel 
senso che, anche per effetto dei fluidi biologici in contatto con esso, la composizione e la 
conformazione delle proteine varia  per tutto l’arco di tempo necessario per il  processo di 
guarigione [75].
Una  volta  formato  lo  strato  proteico,  i  fenomeni  all’interfaccia  incominciano  a 
riguardare una scala dimensionale più grande: quella delle cellule, le cui dimensioni sono da 
102 a 104 volte maggiori di quelle delle proteine e la cui complessità strutturale e funzionale è 
enormemente superiore. Le cellule interagiscono con lo strato proteico attraverso i recettori 
presenti sulla membrana. La specificità delle interazioni dipende da come è organizzato lo 
strato proteico, oltre che dalla temperatura, dal pH e dalla rugosità: in altri termini, il contatto 
tra cellule e materiale è mediato dagli strati che si depositano via via sulla superficie [16]. 
Le  cellule  aderiscono  alla  superficie  e,  mediante  l’attivazione  di  una  sequenza  di 
funzioni biologiche, crescono, migrano, si differenziano, sintetizzano matrice extracellulare 
(ECM) e producono nuovo tessuto [17]. Si può dunque concludere che le caratteristiche della 
superficie determinano la qualità dei processi di adesione, proliferazione e differenziazione 
cellulare e quindi influenzano, in ultima istanza, la formazione di nuovo tessuto. 
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Informazioni tesi

  Autore: Davide Travalin
  Tipo: Laurea I ciclo (triennale)
  Anno: 2005-06
  Università: Università degli Studi di Padova
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria biomedica
  Relatore: Andrea Bagno
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 51

FAQ

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Parole chiave

alginato di sodio
biomateriali
materiali biomimetici
osteoblasti
peptide mimicry
peptidi di adesione
scaffolds
sem
sintesi peptidica in fase solida

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