• caratterizzazione
• fabbricazione
• microsfere
• proprietà meccaniche
• scaffold

Negli ultimi decenni sono stati condotti numerosi studi per lo sviluppo di sistemi in vitro per mantenere espressione fenotipica e funzionalità delle cellule in coltura, evidenziando l’importanza delle proprietà meccaniche e dell’architettura tridimensionale (3D) dei materiali di supporto (i.e. scaffold) utilizzati nelle diverse applicazioni. In questi, le microsfere di idrogel sono ampiamente utilizzate in diverse applicazioni biomedicali, tra le quali emergono l’incapsulamento di cellule, batteri e enzimi, oppure di farmaci per rilascio controllato al fine terapeutico. Al fine di caratterizzare la produzione di microsfere con proprietà controllate, che possono essere progettate in funzione di diverse applicazioni, in questo lavoro di tesi è stato caratterizzato il funzionamento di un sistema di fabbricazione (Sphyga, Spherical hydrogel generator). Sphyga è un sistema open-source compatto per la produzione di microsfere di idrogel di dimensioni, forma e materiali scelti; il vantaggio di questo sistema risiede nella possibilità di modulare in maniera indipendente alcuni parametri caratteristici di funzionamento. Dopo una caratterizzazione del sistema, è stato scelto di produrre delle microsfere porose con rigidezza variabile, riproducendo peculiari caratteristiche della matrice extracellulare epatica in diversi stati fisiopatologici. A partire da specifici valori trovati in letteratura, il sistema di fabbricazione e la modificazione degli idrogel sono stati scelti conseguentemente. Le microsfere ottenute sono state caratterizzate per valutare la conformità con i valori progettuali (e.g. dimensioni, porosità, rigidezza). Verificata la similitudine degli scaffold con la matrice extracellulare epatica, le sfere sono state seminate con epatociti, valutandone la vitalità, funzionalità e morfologia in funzione delle proprietà dello scaffold 3D e del tempo. Pertanto è possibili concludere che le micrsofere prodotte con questo sistema sono risultate stabili e funzionali nel tempo e hanno mostrato caratteristiche adeguate alla proliferazione cellulare.