Endotelizzazione di pericardio bovino decellularizzato e funzionalizzato covalentemente con REDV per applicazioni cardiovascolari

Tra i tessuti biologici che l’evoluzione ci ha consegnato, l’endotelio sano rappresenta la superficie antitrombotica ed emocompatibile per eccellenza. Tra i biomateriali sviluppati per un contatto prolungato con il sangue non ne esiste alcuno in grado di presentare una superficie totalmente anti-trombotica e perfettamente emocompatibile. Lo studio e l’utilizzo dei meccanismi biologici alla base dell’emocompatibilità è un ambito di frontiera per la messa a punto di biomateriali sempre più performanti. La presente tesi nasce all’interno di un progetto scientifico che valuta la modifica di una matrice biologica decellularizzata (pericardi bovino, DBP), con sequenze di sintesi per promuovere l’endotelizzazione assicurando al tessuto così ingegnerizzato l’anti-trombogenicità e l’emocompatibilità. Il pericardio è stato funzionalizzato in modo covalente con un peptide (REDV) in grado di promuovere l’adesione delle cellule endoteliali (HUVEC) in modo specifico evitando al contempo di incentivare l’adesione di piastrine o di cellule muscolari. In una prima parte del progetto era stato dimostrato che la funzionalizzazione del pericardio bovino con soluzioni a concentrazioni di lavoro di 10-5 M di peptide REDV aldeide effettivamente contribuiva a ottenere un layer di cellule endoteliali in tempi più rapidi rispetto al controllo. In tale studio è stato inoltre dimostrato che la funzionalizzazione covalente del DBP con REDV aldeide non comporta cambiamenti significativi nelle caratteristiche geometriche e nelle proprietà meccaniche del DBP. Il passo successivo della ricerca è stato indirizzato a comprendere se concentrazioni di peptide ancorato più elevate potessero ulteriormente incrementare e velocizzare la formazione dello strato di cellule endoteliali. Inizialmente, mediante uno studio con il microscopio a due fotoni e l’utilizzo di un peptide marcato con gruppo fluorescente, è stato dimostrato che l’impiego di concentrazioni peptidiche operative più alte (10-3M e 10-4M) assicura quantità maggiori di peptide ancorato rispetto a quanto ottenuto con la soluzione operativa 10-5 M. Scopo di questo lavoro di tesi è stato valutare il gradimento delle cellule endoteliali verso DBP funzionalizzato con soluzioni di peptide alle concentrazioni di 10-3 M e 10-4 M. I risultati dell’adesione e della proliferazione delle cellule HUVEC a queste matrici ingegnerizzate non hanno confermato i buoni dati ottenuti dallo studio precedente (concentrazioni operative 10-5M): le cellule sui campioni trattati risultano infatti in quantità inferiore rispetto al controllo. In conclusione quindi il presente studio ha permesso di identificare nella concentrazione 10-5 M di REDV aldeide la condizione operativa per ottenere una concentrazione bioattiva di peptide ancorato utile ad assicurare una veloce endotelizzazione.