Introduzione alla Medicina Rigenerativa

Study Notes

La Medicina Rigenerativa è una branca della medicina che unisce ingegneria e biologia con l'obiettivo di curare o sostituire tessuti danneggiati o malati.
Strategie:
- Terapia a base di cellule che riescono a generare altre e a proliferare, come le cellule staminali.
- Ingegneria tissutale, con lo sviluppo di matrice a rilascio controllato o scaffold, che sostengono e stimolano la rigenerazione.
- Molecole solubili, come fattori di crescita che stimolano la formazione di nuova matrice extracellulare e/o richiamano altre cellule.

I biomateriali sono materiali sintetici o naturali, usati per riparare, sostituire o migliorare un tessuto malato danneggiato.
Deve avere:
- Stabilità delle proprietà chimico-fisiche all'interno dell'ambiente biologico.
- Proprietà meccaniche corrette.
- Porosità per promuovere la diffusione di molecole bioattive e nutrimenti.
- Procedibilità, ovvero deve poter essere formato con diverse tecniche nella forma più adatta all'utilizzo.
- Biocompatibilità, ovvero non deve causare infiammazioni o provocare risposta immunitaria.

Prima generazione: biocompatibili ma inerti.
Seconda generazione: materiali o bioattivi o biodegradabili.
Terza generazione: sia bioattivi sia biodegradabili e stimolano risposte cellulari a livello molecolare.
Quarta generazione: biomateriali intelligenti, capaci di rispondere a stimoli esterni, e biomimetici, in grado di simulare proprietà e struttura della matrice extracellulare.

Legami intracatena covalenti forti, che si instaurano tra gruppi funzionali dei monomeri e danno continuità all'interno della catena.
Legami deboli o intercatena, come legami di Van der Waals, ponti H, interazioni polari che determinano una bassa densità, basso modulo elastico e basse temperature di fusione.
Peso molecolare, connesso al numero e al tipo di atomi che compongono i monomeri e alla lunghezza della catena.

Analisi di gruppi terminali, che però sono limitate a polimeri lineari e a determinati pesi molecolari.
Tecnicas di MalDI (spettrometro di massa), che utilizza un laser per rompere le catene polimeriche in forma ionizzata.
Cromatografia ad esclusione dimensionale (SEC), che otteniene la distribuzione dei pesi molecolari sfruttando l'esclusione tra fase mobile e stazionaria.

Polimerizzazione anionica: specie attiva è un carboanione, senstiva all'acqua e ai contaminanti, usata nelle polimerizzazioni viventi.
Polimerizzazione cationica: specie attiva è un carbocatione, poco controllabile e difficile da impiegare nelle polimerizzazioni viventi.
Polimerizzazione per coordinazione: reazione di polimerizzazione in cui monomeri vinilici polimerizzano grazie alla coordinazione con il centro metallico dell'iniziatore.
Polimerizzazione per apertura di anello: riguarda monomeri ciclici come eteri ciclici, esteri ciclici e ammidi ciclici.

Diverse temperature hanno diversi stati della materia.
La temperatura dà indicazioni sul movimento permesso tra le molecole e quindi sul volume totale del materiale.
I polimeri sono macromolecole e non potranno mai trovarsi allo stato gassoso.
Cristallizzazione: consiste in un'organizzazione delle catene e avviene alla temperatura Tm.