Polimeri biodegradabili naturali

La differenza con l alginato è l origine, ovvero viene estratto dalle

pareti cell di alcuni vegetali come agrumi e zucca ecc.

Acido ialuronico:

E’ un polisaccaride costituito dalla ripetizione di unità di disaccaridi

detti GAG (glicosamminoglicani).

È un polisaccaride anionico. Altamente idrofilico per la presenza di

gruppi -OH e -COOH. Solubile in acqua.

Ha una degradazione molto veloce e basse proprietà meccaniche.

Può essere modificato attraverso reticolazione per aumentare le

propr mecc e rallentare la degradaz (che rimane veloce, di

sett/mesi). Può essere caricato con dei farmaci per avere un rilascio

controllato, inoltre per questo si può sfruttare la sua mucoadesività.

Può essere modificato chimicamente a livello dei gruppi funzionali per

modulare la solubilità in acqua.

La reticolazione fisica:

1. HA + anidride metacrilica HA metacrilato (HA-MA)



2. HA-MA + fotoiniziatore + UV idrogelo fotoreticolato



Questo metodo di reticolazione è usato anche con la gelatina quindi si

può fare un blend tra HA e gelatina, come idrogelo come scaffold.

Oppure si può usare l HA da solo per la rigenerazione della pelle in

caso di ferite.

Il collagene:

E’ la componente principale dell ECM.

La struttura primaria è costituita dalla ripetizione di gly-x-y, dove x è

prolina o idrossiprolina e y è lisina o idrossilisina.

Problema: alta variabilità a seconda della fonte. Può scatenare una

risposta immunitaria se l origine è esogena es con ovini bovini che

si usano di solito.

Problema: solubile in amb acido. Soluzione: come per il chitosano.

Ha scarse proprietà meccaniche. Degrada velocemente per idrolisi

enzimatica.

Per aumentare le propr mecc e i tempi di degradaz lo si reticola.

1. La reticolazione chimica fa uso di solito di glutaraldeide (GTA),

che reagisce con i gruppi amminici delle lisine e crea dei ponti tra le

catene, viene incorporata nelle catene (non zero-length), all

interno delle catene non è tossica ma bisogna assicurarsi che non ci

siano resisui che sono tossici, il grado di reticolaz dipende

dalla [GTA]. Molto usata perché rapida.

2. La reticolazione fisica mediante trattamento deidrotermico,

ovvero si usa alta T e vuoto spinto, per eliminare l acqua e

reticolare per condensazione.

La gelatina:

La gelatina è un derivato del collagene, si ottiene per degradazione

parziale del coll, qunidi ha un peso molecolare inferiore.

Ha dei vantaggi rispetto al col perché è meno costosa in quanto si

estrae da prodotti di scarto degli animali, è solubile in acqua, ha bassa

immunogenicità, è facile da lavorare e versatile rispetto a tanti

processi. Quindi è una buona alternativa al coll.

Esiste una gelatina acida e una basica cioè con diverso pI, a seconda

del tipo di lavorazione.

A T alta = 37° è liquid-like, a T bassa < 37° è gel-like o solid-like.

Per le nostre applicazioni serve una consistenza gel-like, quindi la si

reticola.

Metodi di reticolazione: chimica, fisica, enzimatica.

Reticolazione chimica:

- GTA. Reagisce con i gruppi amminici della lisina. Viene inglobata in

catena. È tossica. Molto veloce

- MBA. Reagisce con i gruppi amminici della lisina. Viene inglobato in

catena. È tossico.

- Metacrilazione + UV. La gel reagisce con l anidride metacrilica

per aggiungere i gruppi metacrilati che si inseriscono in catena

formando gelMA, poi fotoiniziatore e uno stimolo luminoso come UV

o altro.

- Genipina. Viene inglobata nella catena. Non è tossica. Dà un

colore blu, questo può rendere +difficili alcune analisi al

microscopio, ma non altera le proprietà chimiche. È però molto

costosa.

Si può controllare il grado di reticolazione a seconda della

 [reagente] qunidi posso ottenere +stabilità

× Se il reagente è tossico devo assicurarmi che non

rimangano residui post reazione

× Se uso un reagente tossico non posso inglobare le cell

durante la reticol

× Se uso gli UV posso incorporare le cell se uso un

esposizione bassa

Reticolazione fisica: trattamento deidrotermico (alta T e vuoto spinto),

plasma o fascio elettronico ad alta energia.

Non uso reagente

