Reticolazione con raggi UV per il crosslinking di scaffold a base di alginato e nanocellulosa

Negli ultimi anni, la biostampa tridimensionale ha acquisito un ruolo sempre più rilevante nel campo dell’ingegneria tissutale, avvalendosi della produzione di idrogeli, suddivisibili in sintetici e naturali, impiegati come bioinchiostri per la creazione di strutture tridimensionali capaci di supportare la proliferazione cellulare. Il presente lavoro è focalizzato sulla ricostruzione del padiglione auricolare esterno mediante l’utilizzo di idrogeli naturali, i quali offrono proprietà superiori rispetto a quelli sintetici in termini di biocompatibilità e bioattività. Tra i materiali selezionati, particolare attenzione è stata rivolta all’alginato di sodio, noto per la sua capacità di mimare efficacemente la matrice extracellulare. Tuttavia, a causa delle sue limitate proprietà meccaniche, l’alginato è stato combinato con la nanocellulosa, un materiale in grado di conferire maggiore rigidità e stabilità alla struttura finale. L’obiettivo della tesi è ottimizzare le tecniche di reticolazione degli scaffold, per migliorare le prestazioni nel processo di stampa. A tal fine, sono state esplorate due modalità di reticolazione: una chimica, ottenuta mediante l’impiego di cloruro di calcio e cloruro di bario in diverse concentrazioni, e una fisica, basata sull’utilizzo di raggi ultravioletti. Per quest’ultima tecnica è stato necessario l’impiego dell’alginato metacrilato, una versione modificata dell’alginato tradizionale resa fotosensibile, associata a un fotoiniziatore, in questo caso Irgacure (AdavancedBiomatrix). I risultati ottenuti evidenziano la superiorità delle strutture realizzate attraverso la fotoreticolazione. Questa tecnica, infatti, consente una reticolazione rapida in condizioni compatibili con la vitalità cellulare e permette un controllo preciso sulla geometria dello scaffold, grazie alla regolazione dell’intensità luminosa, del tempo di esposizione e dell’area illuminata. Tali caratteristiche contribuiscono a migliorare l’adattamento dell’impianto al tessuto circostante, rendendo la fotoreticolazione una strategia particolarmente promettente per applicazioni in ambito clinico.