Poliuretano e Ingegneria Tissutale

L’ingegneria tissutale è un nuovo settore che prevede l’utilizzo di biomateriali per la realizzazione di scaffolds con lo scopo di rigenerare nuovi tessuti corporei. Gli scaffolds sono strutture artificiali che cercano di mimare l’architettura in nanoscala della matrice extracellulare in vivo. Sono stati utilizzati diversi materiali e tecniche per la produzione di scaffolds, però i materiali più promettenti studiati fino ad ora sono i polimeri biodegradabili grazie a caratteristiche in comune con il tessuto nativo. Nello specifico, gli scaffolds di poliuretano sono di particolare interesse dal momento che permettono una ricostruzione altamente variabile sia dal punto di vista chimico che applicativo. I poliuretani sono una famiglia di polimeri segmentati a blocchi che hanno trovato impiego nell’ingegneria tissutale. A seconda delle richieste di applicazione, il poliuretano può essere sintetizzato da diverse materie prime e cambiare il comportamento fisico per migliorarne la funzionalità. Inoltre, grazie alle ottime proprietà meccaniche e alla buona biocompatibilità, il poliuretano ha mostrato di essere un candidato molto promettente nel settore della medicina rigenerativa. Utilizzando diverse tecniche di fabbricazione e con l’eventuale incorporazione di altre sostanze, gli scaffolds di poliuretano offrono uno strumento per combattere la carenza di tessuti autologhi che limita le possibilità di trattamento. La morfologia del poliuretano include due fasi distinguibili, il segmento rigido e il segmento morbido, le quali portano alla formazione di una separazione microfasica del materiale che influenza tutti gli aspetti della composizione finale come biodegradabilità, elasticità, biocompatibilità e proprietà meccaniche. Inoltre alterando la chimica del poliuretano si possono utilizzare diversi solventi e di conseguenza ottenere poliuretani solubili in base acquosa evitando l’uso di solventi organici tossici. Sono state investigate diverse tecniche di elaborazione del poliuretano insieme ai parametri che possono influenzare il prodotto finale e le sue caratteristiche. Più nello specifico, la tecnica di electrospinning e tutti i parametri che influenzano la fabbricazione di fibre poliuretaniche utilizzate per applicazioni innovative. In aggiunta, sono state viste apparecchiature avanzate per la stampa 3D utilizzando biomateriali per la produzione di scaffolds con lo scopo di ricreare strutture fisiologiche complesse e facilitare la rigenerazione tissutale in applicazioni future. Infine sono state menzionate ricerche in cui il poliuretano ha un ruolo fondamentale nella preparazione di scaffolds. Alcuni lavori riguardano valvole poliuretaniche per la sostituzione di valvole cardiache difettose, innesti vascolari per vasi sanguigni di piccolo diametro, membrane per il rivestimento di ustioni dermiche ed elastomeri poliuretanici con la funzione di shape memory per la rigenerazione ossea. Infine sono stati studiati lavori su condotti nervosi per la rigenerazione di nervi periferici composti principalmente dal poliuretano.