Impiego di zeolite in medicina sperimentale

Lo scopo di questa tesi è verificare la possibilità di depositare un materiale organico o anche inorganico su wafer di silicio, per la creazione di dispositivi elettronici che siano in grado di interagire con sistemi biologici. Lo scambio di energia con questi ultimi serve a generare o a ricevere segnali bioelettrici, o anche per promuovere loro forme di attività bioelettrica.
I vantaggi che si hanno nell’impiego di circuiti elettronici, integrati nel wafer di silicio, sul quale sono depositati i materiali atti alla traduzione di energia, è già noto in letteratura nel campo dei sensori e dei microattuatori.
L’idea è che il dispositivo sia costituito da circuiti elettronici costruiti nel wafer su cui è adeso il materiale. La scelta del materiale è ricaduta sulla zeolite per le sue innumerevoli proprietà. In particolare ci soffermiamo sull’utilizzo della zeolite come materiale che interagisce con proteine ad attività enzimatica, cercando un sistema per collegare i due componenti. L’immobilizzazione e l’auto-assemblaggio costituiscono gli strumenti per realizzare quanto detto.
Le zeoliti sono costituite da materiale poroso, in cui i pori hanno dimensioni molto limitate soprattutto per ospitare enzimi: sembrerebbe pertanto impossibile farli interagire per assorbimento. Possono entrare in gioco, al contrario, forze di natura chimica (forze di Van Der Waals, attrazioni elettrostatiche, legami covalenti) e biochimica (affinità proteina-substrato) per la formazione di strutture semplici o anche più sofisticate che contengono zeoliti ed enzimi.
Lo scopo di questo lavoro è, quindi, studiare alcuni esperimenti di realizzazione di materiali compositi organici-inorganici e valutare la possibilità di realizzare dispositivi elettronici integrati su silicio per applicazioni biomedicali.