66851 - MATERIALI POLIMERICI PER LE SCIENZE DELLA VITA

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze sui materiali polimerici utilizzati in campo biomedico-farmaceutico e ambientale. Acquisisce pertanto nozioni sui materiali biocompatibili e bioassorbibili per la medicina rigenerativa e il rilascio di farmaci e sui materiali ecocompatibili biodegradabili per applicazioni nel settore dell'imballaggio e in campo agro-alimentare.

Programma/Contenuti

PROPRIETA' DEI MATERIALI POLIMERICI PER LE SCIENZE DELLA VITA

1.      Materiali polimerici per la scienza della vita definizioni. 

2.      Biocompatibilità, bioattività, bioinerzia e loro criteri di valutazione in vitro e in vivo.

3. Dinamiche delle interazioni dei materiali polimerici con i tessuti biologici.

4.      L'evoluzione dei materiali polimerici in medicina. 

5.      Classificazione dei biomateriali polimerici 

5.1.   Materiali polimerici di sintesi

5.2.   Materiali polimerici naturali

5.3.   Correlazioni tra struttura, proprietà e settori di utilizzo delle principali classi di biomateriali polimerici

6.      La biodegradazione e la bioriassorbibilità dei materiali polimerici.

7.      Effetto della sterilizzazione sui materiali polimerici.

8.      Funzionalizzazione e modifica superficiale dei materiali polimerici.

9.      Adesione batterica e materiali polimerici.

 

APPLICAZIONI DEI MATERIALI POLIMERICI PER LA SCIENZA DELLA VITA:

1.      Medicina rigenerativa e ingegneria tissutale

1.1.   Gli scaffold polimerici

1.2.   Pricipali requisiti degli scaffold

1.3.   Tecniche per la fabbricazione di scaffold

1.4.   Crescite cellulari

2.      Impiego clinico dei materiali polimerici in alcuni settori principali

2.1.   Problematiche inerenti la progettazione, la trasformazione e l'utilizzo dei materiali polimerici in campo biomedico e come dispositivi medicali, per applicazioni nei seguenti settori: cardio-vascolare; ortopedico; oftalmologico; chirurgico dei tessuti molli; cute artificiale e cura delle ferite; organi artificiali.

2.2.   Analisi necessarie per applicazioni specifiche: osteocompatibilità, emocompatibilità, prove meccaniche.

3.      Rilascio controllato di farmaci e polimeri solubili come veicolanti di farmaci.

4.      Dispositivi medicali ex-vivo e passivi.

 

 

 

Testi/Bibliografia

Fondamentale sarà l'utilizzo degli appunti di lezione. Il materiale didattico (libri di consultazione, articoli di letteratura e presentazioni in power point) sarà distribuito dal docente e reso disponibile in rete (AMS Campus). Tra i testi si consiglia: Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine, Buddy D. Ratner, Academic Press.

Metodi didattici

Il corso si svolge con lezioni frontali in aula. Agli studenti saranno consegnate fotocopie con il materiale mostrato a lezione. Il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione degli studenti in formato elettronico come presentazioni su AMS Campus. Saranno inoltre utilizzate verifiche periodiche dell'apprendimento. Saranno organizzati interventi, durante le lezioni, di ricercatori provenienti sia dal mondo dell'industria che della sanità per illustrare le proprie esperienze professionali e per approfondire specifiche tematiche. Gli studenti saranno inoltre invitati a preparare   presentazioni in power point su specifiche tematiche da svolgere a lezione.

Modalità di verifica dell'apprendimento

 La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame finale orale che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova orale della durata di circa 40 minuti. Lo studente dovrà avere la capacità di fare collegamenti tra le diverse parti del programma e dovrà essere capace di proporre proposte di progettazione di manufatti polimerici per specifiche applicazioni in ambito biomedico, sulla base delle nozioni acquisite. Le domande verteranno sulle seguenti parti principali del programma: (a) conoscere le definizioni di materiali biocompatibili, bioinerti e bioattivi; (b) conoscere l'interazione tra i materiali polimerici di sintesi e naturali e i tessuti biologici del corpo umano; (c) progettare dispositivi biomedicali partendo dalla scelta del materiale polimerico più idoneo per la specifica applicazione; (d) affrontare problematiche legate alla lavorazione dei materiali per ottenere tali dispositivi; (e) prevedere le potenziali ricadute scientifiche e sociali dell'utilizzo di specifiche classi di materiali polimerici in ambito biomedico e biotecnologico. Il voto finale terrà conto anche delle presentazioni preparate dagli studenti e svolte a lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni in aula con supporto multimediale: videoproiettore.

Interventi, a lezione, di ricercatori provenienti sia dal mondo dell'industria che della sanità per illustrare le proprie esperienze professionali e per approfondire specifiche tematiche.


Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Letizia Focarete