Progettazione, realizzazione e analisi prestazionale di sorgenti di plasma di non equilibrio a pressione atmosferica per il crosslinking di film di gelatina per applicazioni biomedicali

L’obiettivo di questo elaborato di tesi è stato quello di progettare e realizzare sorgenti di plasma di non equilibrio a pressione atmosferica per il crosslinking di film di gelatina e studiare l’effetto del materiale dielettrico impiegato per la realizzazione della sorgente sull’efficacia del processo. Per poter essere applicata con successo in ambito biomedicale, la gelatina, polimero biocompatibile e biodegradabile, necessita di essere sottoposta a trattamenti di crosslinking allo scopo di migliorarne le proprietà meccaniche e renderla insolubile in ambienti umidi. I plasmi di non equilibrio a pressione atmosferica di tipo Dielectric Barrier Discharge (DBD) rappresentano un metodo innovativo per reticolare film, scaffold e fibre di gelatina senza dover incorrere nell’uso di reagenti chimici potenzialmente citotossici. L’attività di tesi è consistita nella progettazione di sorgenti DBD differenti fra loro per i materiali che costituiscono il dielettrico e l’elettrodo di terra. Le sorgenti realizzate sono state impiegate per effettuare trattamenti di crosslinking di film di gelatina. Per tutte le condizioni testate si è svolta sia la caratterizzazione elettrica calcolando la potenza specifica fornita alla sorgente per unità di superficie, sia l’analisi delle caratteristiche dei film trattati con spettroscopia ATR-FTIR che con verifica di solubilità. I risultati evidenziano che il crosslinking della gelatina è ottenibile con l’uso di un dielettrico polimerico. Tuttavia, non si può escludere che l’ampliamento dello spettro delle condizioni operative utilizzate consenta di reticolare la gelatina anche facendo uso di dielettrici ceramici.