Sintesi e caratterizzazione di supporti a base graphene di interesse medico e biologico

download (1)Autore del LAVORO CANDIDATO: Federica Valentini

BREVE MOTIVAZIONE DEL LAVORO CHE VIENE PRESENTATO:
L’elevata versatilità del grafene, materiale dalle incredibili proprietà, ha spinto ricercatori provenienti dai vari ambiti ad uno studio alacre, spaziando dalla fisica delle particelle all’elettronica. Uno dei più intriganti utilizzi del grafene resta comunque quello in nanomedicina. In particolare, l’ultimo decennio ha visto una crescita esponenziale del numero di studi riguardanti nuove terapie basate su costrutti grafenici, derivatizzate con piccole molecole come i farmaci anti-cancro(Graphene and graphene oxide as new nanocarriers for drug delivery applications Liu et al. 2013). Primo fattore necessario a valutare l’idoneità del grafene come carrier per il drug-delivery o come costituente di scaffold per il tissue engineering è la sua biocompatibilità. Numerosi studi ne hanno valutato le caratteristiche, validando lo sforzo fatto dai ricercatori che operano nell’ambito della medicina (Graphene for multi-functional synthetic biology: The last ‘zeitgeist’ in nano medicine A. Servante t al. 2013). Nonostante la presenza di una folta letteratura in proposito, sono stati condotti studi atti a valutare se le nanoparticelle di grafene fossero biocompatibili in sistemi di coltura in parallelo, su linee cellulari differenti. La linea cellulare Ea.hy 926, derivate da cellule endoteliali prelevate dalla vena ombelicale umana (Human Umbelical Vein Endothelial Cells, HUVEC), ibridate con la linea cellulare di carcinoma polmonare umano A549. Questa ibridazione consente alle cellule endoteliali di essere mantenute stabilmente in coltura. Le Ea.Hy926 rappresentano un buon campione per gli studi concernenti le cellule endoteliali. Le Hep-2 sono linee cellulari immortalizzate di cellule epiteliali di carcinoma della laringe umana e rappresentano quindi un buon campione per studi su tessuti epiteliali e le SKNBE2 linee cellulari immortalizzate di neuroblastoma umano, per studi su cellule del tessuto nervoso. I risultati ottenuti hanno dimostrato la completa bio compatibilità del grafene ossidato in tutte le linee cellulari utilizzate. Attraverso varie metodiche, sono stati prodotti scaffold per il tissue engineering a base grafene, pronti per essere caratterizzati e seminati, sia per culture su piastra sia su bioreattore. La letteratura degli ultimi anni ci spinge ad essere fiduciosi riguardo la produzione di tali costrutti (Three-dimensional graphene foam as a biocompatible and conductive scaffold for neural stem cells. Li N et al. 2013) Sulla base di questi incoraggianti risultati sono stati condotti studi per valutare l’utilizzo di compositi a base grafene per la produzione di scaffold ad elevata conducibilità –fattore necessario alla coltura di cellule del tessuto muscolare o nervoso- e “smart molecules” per le applicazioni nel drug delivery.

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