Caratterizzazione di idrogel con proprietà antimicrobiche per applicazioni biomediche

Le frequenti infezioni post-operatorie e la resistenza batterica agli antibiotici rappresentano una delle sfide più critiche per la medicina moderna. La necessità di trattamenti localizzati ha spinto la ricerca verso lo sviluppo di biomateriali avanzati e sistemi di drug delivery intelligenti. La presente tesi riguarda la caratterizzazione e lo sviluppo di idrogel con funzione antimicrobica finalizzati al rilascio di farmaci bioattivi e antibiotici per la cura del paziente. Grazie alla loro eccezionale biocompatibilità e alla loro struttura tridimensionale capace di trattenere grandi quantità di acqua, gli idrogel sono ampiamente utilizzati in ambito biomedico. In particolare, essi sono ideali per il rilascio di agenti antibatterici, in quanto la loro struttura permette di trattenere sostanze antimicrobiche terapeutiche che vengono poi rilasciate nel sito infetto tramite diffusione controllata o in risposta a specifici stimoli ambientali, quali variazioni di pH e temperatura. Nel presente lavoro viene proposta inizialmente una panoramica sugli idrogel, analizzandone i requisiti chimico-fisici, i metodi di preparazione e le principali classificazioni. Successivamente l’attenzione è posta sulle complicazioni post-impianto o intervento chirurgico, approfondendo gli aspetti legati all’infezione, all’infiammazione e alla formazione di biofilm batterici. Vengono inoltre descritti i meccanismi di caricamento e rilascio dei farmaci (drug delivery) all’interno della matrice polimerica dell’idrogel. La combinazione delle proprietà intrinseche del materiale e l’azione dei principi attivi caricati permette di contrastare efficacemente la proliferazione batterica, aprendo nuove prospettive nel trattamento locale delle infezioni e nella gestione di dispositivi biomedici impiantabili.