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
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