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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-07312023-113652


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
MANNELLI, ALESSIA
URN
etd-07312023-113652
Titolo
Sviluppo di Scaffold Magnetici a Base di Chitosano e Nanoparticelle di Magnetite Funzionalizzate per la Rigenerazione del Tessuto Osseo
Dipartimento
CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
Corso di studi
CHIMICA INDUSTRIALE
Relatori
relatore Dott. Puppi, Dario
controrelatore Dott.ssa Totaro, Grazia
Parole chiave
  • 3D printing
  • chitosan
  • chitosano
  • ingegneria tissutale
  • magnetic nanoparticles
  • magnetite
  • nanoparticelle magnetiche
  • scaffold
  • stampa 3D
  • tissue engineering
  • ulvan
  • ulvano
Data inizio appello
18/09/2023
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
18/09/2026
Riassunto
Questo lavoro di tesi ha riguardato la sintesi e la caratterizzazione di nanoparticelle magnetiche (MNPs) funzionalizzate con glicina, ulvano o acido gallico, e la successiva fabbricazione e caratterizzazione di dispositivi 3D (scaffold) a base di chitosano. Scaffold caricati con MNPs sono stati fabbricati mediante la tecnica di filatura ad umido automatizzata (CAWS). Le MNPs sono state caratterizzate mediante analisi termiche per determinare la percentuale di funzionalizzante all’interno dei campioni, analisi morfologiche, individuando due distribuzioni dimensionali su scala nanometrica, ed analisi chimico-fisiche per confermare la presenza di magnetite e dei funzionalizzanti. Sono state effettuate anche analisi biologiche in vitro, impiegando fibroblasti embrionali murini (Balb/3T3 clone A31), che hanno dimostrato la citocompatibilità delle MNPs. Gli scaffold caricati con 20, 40 o 60% w/w di MNPs sono stati caratterizzati mediante analisi termiche per quantificare la percentuale effettiva di MNPs caricata nella matrice polimerica, nonché la loro azione plasticizzante o reticolante mediante l'individuazione della temperatura di transizione vetrosa. Sono state svolte analisi FT-IR, confermando la presenza delle MNPs negli scaffold, analisi morfologiche per provare che le dimensioni dei pori permettessero l’adesione cellulare, ed analisi meccaniche, dalle quali è emerso che il caricamento con le MNPs può causare un aumento significativo dello sforzo massimo ma una diminuzione del modulo elastico. Le misure di assorbimento di acqua (Water Uptake, WU) hanno confermato la stabilità dei campioni in tampone fosfato salino (PBS) con valore di WU di equilibrio che può superare anche il 1000%. Sono state eseguite prove biologiche in vitro con pre-osteoblasti murini (MC3T3-E1) seminati su scaffold a base di chitosano o di chitosano caricato con una concentrazione di 60% w/w di MNPs funzionalizzate con ulvano, con l’applicazione o in assenza di un campo magnetico esterno.
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