Servizio Comunitario di Informazione in materia di Ricerca e Sviluppo - CORDIS

Idrogel intelligenti sensibili agli stimoli

I materiali sensibili a una molteplicità di stimoli potrebbero risultare di importanza inestimabile in biomedicina, ma sono di complessa fabbricazione, per il preciso controllo indispensabile. Alcuni ricercatori finanziati dall’UE hanno compiuto rilevanti progressi nello sviluppo di materiali di questo genere.
Idrogel intelligenti sensibili agli stimoli
I materiali sensibili agli stimoli possono commutare in modo reversibile le proprie proprietà in funzione degli stimoli esterni. Si prenda ad esempio il colore della pelle della lucertola o della seppia. Nel corso del progetto THREE-S (Smart multi stimuli-responsive supports for controlled cell growth), gli scienziati hanno sviluppato idrogel sensibili a più stimoli, servendosi della tecnica denominata deposizione chimica da fase vapore iniziata (iCVD). Gli idrogel sono stati selezionati sulla base della loro somiglianza al tessuto vivente e sono utilizzabili in applicazioni di ingegneria e rigenerazione dei tessuti.

L’iCVD è un metodo di polimerizzazione superficiale utilizzabile per depositare sottili pellicole di polimeri specifici dell’applicazione in un’unica fase in situ e senza solventi. Questo metodo comporta l’importantissimo vantaggio di consentire la fabbricazione di polimeri ingegnerizzanti, dotati di specifiche proprietà su microscala e di comportamenti ben definiti a livello di macroscala.

I ricercatori impegnati in THREE-S intendevano cambiare in modo reversibile le proprietà meccaniche dell’idrogel di poli(idrossietilmetacrilato) (PHEMA), utilizzando la luce e l’umidità. Gli idrogel, come suggerisce il nome, sono materiali polimerici con rigidezza variabile, in grado di contenere ampie quantità d’acqua. Si intendeva sviluppare supporti idonei che permettessero un’adesione e una crescita sotto controllo delle cellule. Per caratterizzare le modifiche strutturali prima, durante e dopo l’irradiazione, sono state utilizzate la diffrazione a raggi X e la riflettività di raggi X.

I componenti del progetto sono riusciti a funzionalizzare la superficie dell’idrogel PHEMA con azobenzene e a sviluppare un idrogel sensibile alla luce. Servendosi di un’irradiazione luminosa, hanno ottenuto un controllo preciso della rigidezza e dell’elasticità dell’idrogel, agendo sull’assunzione di acqua. In altri termini, hanno alterato in modo reversibile il tasso e la quantità di rigonfiamento in vari tipi di idrogel PHEMA, servendosi dell’umidità e dell’irradiazione luminosa.

Dopo il termine del progetto, i ricercatori impegnati in THREE-S intendono immobilizzare le cellule sulla superficie dei loro idrogel intelligenti e dimostrare l’adesione delle cellule e la loro crescita controllata. Le applicazioni in biomedicina risultano ad ampio raggio, poiché comprendono la somministrazione di farmaci, la medicazione di ferite e la formazione di scaffold per tessuto.

Informazioni correlate

Argomenti

Life Sciences

Keywords

Biomedicina, idrogel, THREE-S, deposizione chimica da fase vapore iniziata, somministrazione di farmaci
Numero di registrazione: 190760 / Ultimo aggiornamento: 2016-12-20