Riassunto analitico
Negli ultimi anni lo sviluppo di biomateriali a scopo terapeutico ha assunto crescente rilevanza per il trattamento di patologie che coinvolgono tra gli altri il sistema scheletrico, il sistema cardiovascolare e diversi organi. Di forte interesse sono materiali ceramici come i vetri bioattivi (BGs), che presentano proprietà di osteoproduzione ed osteoconduzione che sono ulteriormente migliorate in sistemi analoghi con maggiore area superficiale, come i mesoporous bioactive glasses (MBGs). A partire dalla classica composizione sviluppata dal Prof. Larry Hench nel 1969 (Bioglass®) che comprendeva la presenza di SiO2-Na2O-CaO-P2O5 , il nostro gruppo di ricerca ha sviluppato vetri dopati con ioni terapeutici quali il cerio, in grado di svolgere un’azione protettiva ed antiossidante contro i ROS (radical oxygenated species), mimando l’attività degli enzimi catalase e superoxide dismutase. Le proprietà di tali vetri possono essere arricchite dalla loro funzionalizzazione con molecole organiche, che possono conferire ulteriori funzioni e.g. antiossidanti, antibatteriche o antiinfiammatorie a seconda del tipo di molecola supportata sul vetro; queste ulteriori proprietà dipendono dal grado di caricamento nel vetro raggiunto dalla molecola e dalla sua cinetica di rilascio, che variano a seconda della struttura chimica della molecola supportata. Questo progetto di tesi ha riguardato la sintesi e l’isolamento di molecole biologicamente attive e strutturalmente differenti, tra cui acido acetil-salicilico, paracetamolo, acido alendronico, amoxicillina, ibuprofene, che sono state impiegate nei caricamenti di MBGs, precedentemente sintetizzati, con il fine ultimo di elucidare i determinanti strutturali che guidano l’estensione del caricamento e la cinetica di rilascio della biomolecola sul e dal biovetro. Questi sistemi sono stati caratterizzati con diverse tecniche strumentali (UV-vis, BET, IR, NMR, analisi elementare), per determinare il loading content e la loading efficiency del processo di caricamento. Contemporaneamente è stata svolta una estensiva review della letteratura circa la quantificazione del loading di biomolecole su biovetri di vario tipo, che ha permesso di sviluppare un’analisi preliminare delle componenti principali (PCA) determinanti la loading efficiency, che verrà estesa e perfezionata sulla base dei risultati di loading dei materiali sviluppati in questo lavoro di tesi.
|
