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MATERIALI A MEMORIA DI FORMA E LA LORO APPLICAZIONE IN MEDICINA

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MATERIALI A MEMORIA DI FORMA E LA LORO APPLICAZIONE IN MEDICINA

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Una lega a memoria di forma è una lega metallica che "mantiene la memoria" della sua forma, riacquisendola quando viene surriscaldata. Questa caratteristica, unita all'effetto superelastico delle LMF(La superelasticità, o pseudoelasticità, si riferisce alla capacità delle leghe a memoria di forma di recuperare la forma originale, anche se stata prima deformata, applicando un opportuno sforzo), ne ha diffuso l'uso in ambito industriale.

IN CAMPO MEDICO

La maggior parte degli interventi chirurgici a livello toracico- addominale, intrauterino, vascolare, etc., richiedono procedure invasive che possono essere pericolose per la sopravvivenza del paziente e allungare i tempi di recupero data l’elevata area interessata dall’ incisione. Inoltre, la sostituzione o rigenerazione dei tessuti rimossi o danneggiati, non è completa e non riesce a garantire il completo recupero delle attività fisiologiche a causa della possibile insorgenza di infiammazione cronica, rigetto di tessuti estranei e mancanza di stimoli pro-rigenerativi in loco. La presente invenzione si propone in ambito biomedicale come un tessuto ingegnerizzato a memoria di forma (Shape Memory Engineered Tissue – SMET) in grado di essere impiantato attraverso tecniche di intervento chirurgiche mini-invasive (come laparoscopia e chirurgia robotica). SMET, grazie alla sua peculiare proprietà stimolo-indotta di cambiare forma e la contemporanea veicolazione di materiale biologico, si pone come prodotto versatile per promuovere la rigenerazione tissutale.

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Produrre le strutture costituenti dei materiali, su scala nanometrica, è possibile tramite due approcci:

bottom-up, l’approccio dal basso, partendo cioè dall’assemblaggio di singole molecole;

top-down, l’approccio dall’alto, ovvero mediante una controllata miniaturizzazione del materiale macroscopico.

Ma l’aspetto caratterizzante e unico della nanotecnologia è di ispirarsi a modelli e meccanismi da sempre presenti in natura.

Le cellule stesse, infatti, gestiscono un complesso traffico di nanoparticelle

Vantaggi

Ridurre l'invasività delle tecniche chirurgiche tradizionali utilizzando una procedura mini-invasiva

Diminuire i tempi di recupero del paziente grazie alla riduzione dell'area di intervento chirurgica.

Evitare l'insorgenza di infiammazioni croniche utilizzando materiali biocompatibili e biodegradabili

Prevenire il rigetto attraverso l’ingegnerizzazione di SMTE con cellule autologhe

Promuovere la rigenerazione dei tessuti integrando SMET con fattori di crescita desiderati e/o farmaci.

Personalizzazione di SMET in base alle esigenze del paziente (prodotto per medicina personalizzata)

Ridurre i costi di recupero post-operatori da parte del SSN (IMPORTANTE PER LA CRESCITA ECONOMICA)

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La nanotecnologia copre quella branca della scienza che utilizza, o crea, materiali dalle dimensioni nanometriche, cioè da diecimila fino a un milione di volte più piccoli di un millimetro.La continua evoluzione tecnologica ha permesso di osservare, capire, predire e, infine, costruire materiali e sistemi appartenenti al mondo nano.

Un mondo che segue leggi e proprietà diverse rispetto a quelle presenti su scale superiori e apprezzabili dai nostri sensi. La meccanica quantistica la fa da padrona, alterando le proprietà fisiche, chimiche, ottiche ed elettro-magnetiche dei materiali stessi.Produrre le strutture costituenti dei materiali, su scala nanometrica, con lo scopo di avere proprietà specifiche, è l’importante risultato finale a cui porta l’uso delle nanotecnologie.

Come è possibile? Due sono gli approcci con cui può essere sviluppata:

bottom-up, l’approccio dal basso, partendo cioè dall’assemblaggio di singole molecole;

top-down, l’approccio dall’alto, ovvero mediante una controllata miniaturizzazione del materiale macroscopico.

Ma l’aspetto caratterizzante e unico della nanotecnologia è di ispirarsi a modelli e meccanismi da sempre presenti in natura.

Le cellule stesse, infatti, gestiscono un complesso traffico di nanoparticelle. La loro funzione è quella di racchiudere in uno spazio finito molecole biologiche, destinandole alla distruzione, all’accumulo o al trasporto.

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Dagli inizi del nuovo secolo la ricerca scientifica ha approcciato il mondo “nano”.L’attività del Laboratorio di Nanobiologia si è focalizzata sull’interazione “bio-nano” in tre modi:

1. attraverso studi di nanotossicologia, che permettono di comprendere i potenziali effetti di nanomateriali in dipendenza della dose, della via di ingresso, del tempo di esposizione e del bersaglio biologico di interesse;

2. attraverso indagini di nanofarmacologia, che permettono di attestare i possibili vantaggi in termini di specificità d’organo e riduzione degli effetti collaterali di farmaci già noti, dopo unione con il nanovettore;

3. attraverso il nano-imaging in grado di aumentare l’efficacia e la sensibilità di sonde per la diagnostica precoce e di combinare l’effetto diagnostico con l’effetto terapeutico.

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STUDI E RICERCHE ALL'UNIVERSITA DI PAVIA

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STUDI E RICERCHE ALL'UNIVERSITA DI PAVIA

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Presso l’Istituto Scientifico di Pavia, si svolge la ricerca di base e applicata nel campo della nanotecnologia in ambito medico. L’obiettivo principale della medicina è sempre stato la diagnosi precoce ed accurata delle condizioni cliniche del paziente, ed immediatamente dopo l’attuazione di un efficace trattamento delle stesse senza effetti collaterali: con lo sviluppo delle nanotecnologie, e in particolare della nanomedicina, tale risultato appare molto vicino. Pertanto, l’attività di ricerca svolta nel laboratorio di Nanotecnologie si riferisce alle seguenti tematiche principali:

L’applicazione delle nanotecnologie nella diagnosi e terapia dei tumori e dell’endometriosi:

caricamento di nanoparticelle polimeriche con farmaci e valutazione del rilascio in condizioni fisiologiche e valutazione in vitro della sua efficacia nella eliminazione di cellule tumorali e cellule endometriosiche;messa a punto del protocollo di digestione di anticorpi mirati contro recettori di membrana di cellule tumorali, loro purificazione mediante metodologie biochimiche classiche e successiva coniugazione a nanoparticelle d’oro (rivestite con dendrimeri o polimeri sintetici/naturali) o nanotubi funzionalizzati.

L’applicazione delle nanotecnologie in ambito Spaziale:

produzione e caratterizzazione di nanoparticelle di nanoidrossipatite e di nanoidrossiapatite arricchite in stronzio come contromisura alla osteoporosi indotta dalla microgravità sul processo proliferativo e differenziativo di osteoblasti e osteoclasti umani

L’applicazione delle nanotecnologie per la rigenerazione tissutale (http://www.cht.unipv.it):

Studio della adesione, proliferazione e differenziamento di diversi tipi di cellule, comprese staminali; sviluppo e caratterizzazione di sferoidi ottenuti sia in

sia mediante biostampante 3D utilizzando diverse linee cellulari

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Laboratorio di nanotecnologie | ICS Maugeri

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La laparoscopia è una tecnica chirurgica mininvasiva che ha rivoluzionato molte procedure sia diagnostiche che operatorie perché consente non solo di studiare organi e tessuti all’interno di addome e pelvi, ma anche di effettuare interventi con notevoli vantaggi per il paziente. Rispetto alla chirurgia tradizionale, infatti, questa procedura permette un recupero più rapido delle condizioni di forma ottimali, meno dolore post-operatorio, cicatrici più piccole, un minor rischio di infezioni e un’ospedalizzazione più breve.Oltre a specifici strumenti chirurgici, nella laparoscopia viene utilizzato il laparoscopio, un utensile a forma di tubo sottile (il diametro è inferiore a 1 cm) che viene introdotto nell’addome attraverso un piccolo taglio. È dotato di una fonte luminosa e una videocamera ad alta definizione che proietta le immagini in un monitor: il chirurgo ha dunque la possibilità di osservare i dettagli ingranditi di organi e tessuti.

In ambito oncologico, per una diagnosi più precisa di vari tumori che insorgono nella cavità addominale, si può ricorrere alla laparoscopia per completare le indagini diagnostiche prima di procedere all’intervento chirurgico vero e proprio, allo scopo di riconoscere eventuali condizioni che in alcuni casi non sono individuabili con altre tipologie d’indagine, come gli esami radiologici. Talvolta viene anche utilizzata per prelevare campioni di tessuto da analizzare in laboratorio al microscopio (biopsie) sempre a scopo diagnostico, nei casi in cui non sia possibile ottenerli per via endoscopica o introducendo un ago sottile attraverso la cute. Grazie alla laparoscopia il chirurgo può anche, in molti casi, asportare le neoplasie esattamente come avviene in chirurgia tradizionale, con risultati del tutto sovrapponibili in termini di efficacia e sicurezza.

Anche in ginecologia è molto utilizzata sia per la diagnosi sia per intervenire per esempio in caso di tumori di utero e ovaio, cisti ovariche, fibromi uterini ed endometriosi.La laparoscopia si esegue in anestesia generale. Il chirurgo pratica una piccola incisione sull’addome, generalmente in corrispondenza dell’ombelico, dove inserisce un tubicino attraverso cui insufflare dell’anidride carbonica necessaria a distendere la cavità addominale e permettere, dunque, una migliore visione. Attraverso la stessa incisione è introdotto il laparoscopio. Qualora la laparoscopia sia utilizzata per operare, il chirurgo pratica altre piccole incisioni (da 2 a 4) in corrispondenza delle zone su cui intervenire, per farvi passare gli strumenti necessari all’intervento.

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Tedua - Paradiso Artificiale (Visual Video) ft. Baby Gang, Kid Yugi

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poiche nella canzone il ritornello recita "that wich does not kill me makes me stronger" ovvero "ciò che non mi uccide mi rende più forte" richiama l'idea dei materiali a memoria di forma che quando subiscono una deformazione(un'avversita nel caso della canzone) tornano allo stato originario se non piu forti