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Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 098454 - STRUTTURE BIOARTIFICIALI E BIOMIMETICHE
Docente Fare' Silvia
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (471) BIOMEDICAL ENGINEERING - INGEGNERIA BIOMEDICA*AZZZZ098454 - STRUTTURE BIOARTIFICIALI E BIOMIMETICHE

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

098454 - STRUTTURE BIOARTIFICIALI E BIOMIMETICHE

• lezione (30 ore) • esercitazione (14 ore) laboratorio (8 ore)

Obiettivi

Il corso di Strutture Bioartificiali e Biomimetiche ha come obiettivo quello di approfondire le tipologie e le problematiche relative alla realizzazione di strutture adatte alla la sostituzione o alla rigenerazione di tessuti del corpo umano nell'ambito della Medicina Rigenerativa e dell'Ingegneria dei Tessuti.

Programma delle lezioni 

Superfici: biomimetismo e bioriconoscimento. Metodi di modifica chimica e fisica delle superfici a scopo biomimetico e/o biointegrativo. Superfici non-fouling. Strategie di modifica superficiale con polimeri naturali e innesto di biomolecole. Tecniche di micro e nanostrutturazione superficiale. Strategie di modifica per migliorare l'emocompatibilità. Esempi applicativi. 

Metodi di analisi di superficie: descrizione dei principali metodi per la caratterizzazione delle superfici e delle modifiche di superficie (ad es. angolo di contatto, anailisi profilometriche, elissometria, tecniche spettroscopiche, analisi di massa, tecniche di microscopia).

Materiali in medicina rigenerativa e ingegneria dei tessuti. Polimeri naturali: esempi e loro impiego come biomateriali. (ad es. fibroina della seta, alginato). Progettazione e sintesi di materiali biodegradabili custom-made. Idrogeli e idrogeli “smart”. Materiali biomimetici.

Veicolazione di farmaci, biomolecole e cellule. Sistemi iniettabili, micro e nanosfere, Cell Sheet Engineering, Self Assembly.

Ruolo dello scaffold nell’ingegneria dei tessuti. Tecniche di fabbricazione degli scaffold di tipo tradizionale e avanzato (additive manufacturing), elettrospinning.

Esempi applicativi nell’ingegneria dei tessuti: tessuto muscolare, tessuto osseo, vasi ematici, tessuti molli (cartilagine, menisco, tessuto adiposo).

Programma delle esercitazioni

Le esercitazioni riguardano approfondimenti degli argomenti trattati a lezione.

Attività di laboratorio

Le ore di laboratorio sono dedicate a dimostrazioni di tecniche di analisi e/o di preparazione di strutture per applicazioni in medicina rigenerativa.

Nei 2 laboratori informatici gli studenti dovranno effettuare una ricerca riguardante approfondimenti degli argomenti svolti a lezione.

 

098454 - BIOMIMETIC AND BIOARTIFICIAL STRUCTURES

098454 - BIOMIMETIC AND BIOARTIFICIAL STRUCTURES

• lessons (30 hrs) • exercises (14 ore) • experimental lab (8 ore)

Objective

This corse concerns the application of advanced structures, purposely designed, to substitute or regenerate tissues of the human body. "Biomimetic" structures are intended those that imitate aspects and functions of living structures.


Program of lessons, pratice and lab activities

TOPICS: Surfaces, biomimicry and biorecognition. Methods of surface modification for biomimetic and/or biointegration purposes. Methods of surface analysis: schematic description of the main methods for surface characterization.
Natural polymers and their use as biomaterials. Synthetic biodegradable polymers. Design of custom-made biodegradable materials and innovative bioactive copolymers. Hydrogels and "smart" hydrogels. Delivery of drugs, biomolecules and cells. Injection systems, micro- and nanocarriers, Emerging technologies.
Role of the scaffold in Tissue Engineering. Techniques of scaffold fabrication: traditional processes, additive manufacturing techniques, electrospinning. Practical examples of the use of scaffolds in tissue engineering


Note Sulla Modalità di valutazione

L'esame consiste in una prova scritta con domande relative agli argomenti trattati a lezione, esercitazione e attività di laboratorio.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaSlides delle lezioni https://beep.metid.polimi.it
Risorsa bibliografica obbligatoriaM.C. Tanzi, A. Bianchi, S. Fare', S. Mantero, M.T. Raimondi, L.Visai, Approccio Integrato per la medicina rigenerativa, Editore: Patron, Granarolo dell'Emilia (BO), Anno edizione: 2013, ISBN: 9788855532419
Risorsa bibliografica facoltativaBuddy D. Ratner, Allan S. Hoffman, Frederick J. Schoen and Jack E. Lemons, Biomaterials Science (Third Edition) An Introduction to Materials in Medicine , Editore: Elsevier, Anno edizione: 2013, ISBN: 978-0-12-374626-9
Note:

Il libro e' presente tra gli e-book della biblioteca del Politecnico

Risorsa bibliografica facoltativaArticoli vari su riviste

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
30.0
esercitazione
14.0
laboratorio informatico
6.0
laboratorio sperimentale
2.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.9 / 1.6.9
Area Servizi ICT
27/01/2022