Progettazione e sviluppo di una piattaforma per l'applicazione di regimi di perfusione a cellule in coltura

L’ingegneria dei tessuti biologici sta assumendo un ruolo sempre più importante per la sua grande potenzialità nell’ingegnerizzazione di tessuti in vitro. Il successo per la commercializzazione di terapie basate su cellule o tessuti ingegnerizzati può essere ottenuto con il raggiungimento di un’automatizzazione e l’utilizzo di metodi per la produzione di tessuti su larga scala. L’utilizzo di bioreattori per soddisfare tale obiettivo è sempre più diffuso. A tale proposito, in questo elaborato, è stato progettato e realizzato un prototipo di bioreattore a perfusione per colture cellulari utilizzabile all’interno di un incubatore. È stata effettuata un’analisi della letteratura per studiare l’attuale stato dell’arte dei diversi tipi di bioreattori a perfusione ed è stata svolta un’analisi computazionale per determinare flussi e dinamiche all’interno delle camere di coltura. Infine, un esperimento in duplicato (statico vs. dinamico) è stato condotto per verificare gli effettivi vantaggi che questo prototipo avesse rispetto alla normale coltura in statico (controllo). I risultati ottenuti hanno dimostrato un’effettiva differenza fra le due colture, dimostrando come la perfusione aumenti significativamente gli scambi diffusivi e incrementi la proliferazione cellulare.