Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali

Strutture biomimetiche e bioartificiali - Prof. Farè

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Appunti personalmente rielaborati dell'intero corso di "Strutture biomimetiche e bioartificiali" (237 pagine). Il documento è, inoltre, comprensivo dei seminari e di figure di riferimento al testo. Università degli Studi del Politecnico di Milano - Polimi.

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Tabella PROS/CONS metodi tradizionali per la creazione di scaffold - Prof. Farè

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof.ssa Farè dell’università degli Studi del Politecnico di Milano - Polimi. Scarica il file in formato PDF! Nella seguente tabella sono riportati i vantaggi e gli svantaggi nell'uso dei principali metodi tradizionali per la creazione dello scaffold.

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Appunti completi del corso Strutture biomimetiche e bioartificiali

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Appunti lezione per lezione del corso di Strutture, con schemi, immagine e spiegazione di tutti i contenuti del corso in maniera dettagliata e concisa, seguendo le spiegazioni in aula della professoressa.

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Biodegradabilità

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Reticolazione e tempi di degradazione. Definizione di materiale biodegradabile. Biobased e bioplastiche. Requisiti di progettazione di scaffold biodegradabili. Meccanismi di degradazione. Fattori che influenzano la cinetica di degradazione. Degradazione di massa e di superficie. Meteriali biodegrabili naturali vs sintetici.

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Polimeri biodegradabili sintetici

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Poliesteri alifatici con PLA PGA e PCL e copolimeri. PTMC. Poliidrossialcanoati (PHA) e poliidrossibutirrato (PHB). PEG e PEO e PEGdA. Prove sulla cinetica di degradazione. Elastomeri. Poliuretani con macrodiolo diisocianato ed estensore di catena. Esempio del degrapol.

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Polimeri biodegradabili naturali

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Carica dei polisaccaridi. Chitosano. Alginato e idrogelo a eggbox. Pectina. Acido ialuronico e reticolazione. Collagene e reticolazione. Gelatina e reticolazione chimica fisica e enzimatica. Fibroina della seta con configurazione e trattamento.

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Tecniche convenzionali di fabbricazione di scaffold

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Approccio top-down e bottom-up. Solvent casting con porogeno porosità e sfere di paraffina e gelatina. Gas foaming con poliuretani agente rigonfiante e estrusione. Liofilizzazione con effetto di temperatura e solventi. Elettrospinning con dimensione delle fibre setup sperimentale parametri di processo e elettrofilatura coassiale.

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Tecniche di additive manifacturing

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Subtractive e additive manifacturing. Elaborazione e stampa del modello 3d. Selective Laser Sintering. Binder Jetting. Laminated Objet Manifacturing. Fused Deposition Modeling. Melting ElectroWriting. Biofabbricazione con bioink e biomatink. Stampa di idrogelo. Stereolitografia. Laser-Induced Forward Transfer. Inject Printing. Robotic Dispensing. FRESH bioprinting. Materiale sacrificale e vascolarizzazione.

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Analisi reologiche e prove dinamico-meccaniche

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Comportamento elastico vs viscoso vs viscoelastico. reologia e test reologici. Reometro. Prove di shear rate. Prove di shear strain. Prove di transitorio. Rampa di shear rate e viscosità. Fluidi newtoniani e non newtoniani. Rampa di temperatura e viscosità. Modulo complesso conservativo e dissipativo. Strain sweep e regione viscoelastica lineare. Temperature sweep e transizione sol-gel. Time-sweep per reticolazione e gel-point. Rampa di frequenza. Analisi DMA. Temperature di transizione. Creep e relaxation.

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Test biologici in vitro

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Schema di processo di validazione di una struttura bioartificiale. Colture cellulari. Cellule di linea vs cellule primarie. prove di citotossicità. test indiretti sugli eluati. Saggio MTT e Alamar blue per la vitalità. Test diretto di citocompatibilità. Osservazione delle cellule al microscopio. Test specifici per valutare la funzionalità.

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Materiali iniettabili

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Vantaggi dei materiali iniettabili. Requisiti e problematiche. Tipi di gelificazioni ben tollerate e materiali. Problema della diffusione. Soluzione con porosità nel gel. Soluzione con iniezione di microsfere con cellule all interno o all esterno. Microcapsula immunoprotettiva. Incapsulamento in alginato. Coating conformazionale. Microcapsule biodegradabili con cellule autologhe.

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Approcci scaffold-free

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Scaffold free approach. Self-assembly vs self-organisation. Esempio di ricostruzione della tunica media e avventizia di un vaso. Esempio di ricostruzione della trachea. Materiali termoresponsive e idrogeli. UCST e LCST. pNIPAAm. Metilcellulosa. Opacità vs trasparenza. Prove reologiche utili.

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Vascolarizzazione di scaffold

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Problema della diffusione e vascolarizzazione. Angiogenesi in vivo e in vitro con es di modello 3d di ambiente tumorale. Strategie epr promuovere la vascolarizzazione dello scaffold. Terapia cellulare. Bioreattore. Sistemi microfluidici e softlitography con esempio di matrice in gelatina e di collagene per studi su cellule tumorali. 3d-printing e materiale sacrificale. Esempio dell alginato. Esempio dell agarosio. Matrici naturali decellularizzate ed esempi.

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