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

1.1 BIOMATERIALI ED INGEGNERIA TESSUTALE L’ingegneria tessutale [1] applica i principi dell’ingegneria e delle scienze della vita al fine di sviluppare sostituti biologici che ripristinino, mantengano o migliorino le funzioni di tessuti e di organi. Rappresenta un settore di crescente interesse medico ed industriale ed è caratterizzata da una grande interdisciplinarità: in essa convergono significativi contributi delle scienze di base, della scienza dei biomateriali, della bioingegneria, delle biotecnologie, della biologia molecolare e della medicina rigenerativa.1 Il particolare approccio fornito da questa tecnologia innovativa differisce sostanzialmente dalle tradizionali tecniche di impianto per il fatto che i tessuti ingegnerizzati, in caso di successo, si integrano con quelli del paziente, apportando in tal modo un contributo specifico e duraturo alla guarigione, senza richiedere debilitanti e costosi trattamenti farmacologici. È anche possibile utilizzare composizioni di materiali biologici e biomateriali nelle quali elementi tessutali sono combinati con biomateriali per creare un sistema atto al ripristino o alla modifica delle funzioni di un tessuto o di un organo. Lo studio dei biomateriali utilizzati nell’ingegneria tessutale rappresenta un importante settore di ricerca. Si definisce biomateriale un materiale concepito per interfacciarsi con i sistemi biologici al fine di valutare, dare supporto o sostituire un qualsiasi tessuto, organo o funzione del corpo (II International Consensus Conference on Biomaterials, Chester, Gran Bretagna, 1991). I biomateriali rispondono al bisogno dell'uomo di sostituire od integrare tessuti ed organi non più attivi dal punto di vista funzionale o metabolico, danneggiati da eventi patologici o traumatici. Il numero di applicazioni di biomateriali innovativi è cresciuto notevolmente in questi ultimi anni e la portata delle conseguenti innovazioni terapeutiche ha consentito ad un numero elevatissimo di pazienti la sopravvivenza e/o una migliore qualità della vita grazie alla ripristinata funzionalità di parti compromesse dell'organismo (Figura 1). I biomateriali possono essere utilizzati sia in impianti permanenti (protesi), sia in dispositivi che sono a contatto con il corpo umano per un periodo di tempo limitato (ad esempio, i dispositivi monouso impiegati durante gli interventi chirurgici) [2]. Alcuni dispositivi medici possono essere utilizzati identicamente per qualsiasi paziente, altri invece devono essere realizzati per il singolo caso clinico, con forma, dimensioni e caratteristiche individuali; questo aumenta la difficoltà della progettazione e della scelta dei materiali. 1 Dott.ssa Roberta Gambaretto; “Peptidi per la progettazione di biomateriali innovativi: sintesi e studi conformazionali”; (2005) tesi di dottorato in scienze chimiche - XVIII ciclo. 3