Hydrogel a base biologica stampati in 3D come materiali multifunzionali per la medicazione delle ferite

In Europa si stima che 1.5-2 milioni di persone soffrano di disagi dovuti a ferite acute o croniche come dolore, ricoveri in ospedale e assenza dal lavoro. Recentemente si è osservato un grande interesse verso lo sviluppo di nuovi sistemi di medicazione a base di hydrogel polimerici capaci non solo di fornire protezione alla ferita ma soprattutto di promuovere la rigenerazione del tessuto cutaneo grazie alla presenza di sostanze multifunzionali. In questo lavoro di tesi sono stati sviluppati degli hydrogel a base di chitosano, biopolimero biocompatibile e derivante da scarti dell’industria della pesca, addizionato con tannini, derivanti dalla corteccia dell’albero di castagno e dotati di proprietà antimicrobiche, antiossidanti, e di protezione dai raggi UV. Gli hydrogel sono stati inizialmente sviluppati in forma di film ad un contenuto crescente di tannini (1, 5 e 10% g/g). I film sono sistemi rigidi ma una volta sottoposti a rigonfiamento in acqua diventano materiali malleabili che potrebbe essere facilmente modellati sulla pelle. I test sull’attività antiossidante indicano che il 5 e il 10% di tannini garantiscono una RSA pari al 100% in pochi minuti, mentre la protezione dai raggi UV-A e UV-B arriva al 100% di assorbanza pur mantenendo una buona trasparenza dei film. Successivamente, sono stati sviluppati scaffold stampati 3D esplorando diverse geometrie e formulazioni anche contenenti gelatina e gelatina metacrilata col fine di migliorare la stampabilità e la stabilità del materiale finale. Il confronto del rilascio dei tannini dai film e dagli scaffold stampati 3D ha indicato come questi sistemi possano essere impiegati per il drug delivery per il rilascio controllato di molecole attive. E’ stato infine esplorato un bioinchiostro cellularizzato a base di chitosano in grado di mantenere la vitalità delle cellule fino a 7 giorni dalla stampa. Questo risultato è estremamente rilevante per lo sviluppo futuro di modelli di organi e tessuti artificiali.