Hydrogel a base di nanocellulosa per applicazioni biomediche

Nell’ultimo decennio, la ricerca si sta concentrando sulla sintesi di materiali che siano mimetici della matrice extracellulare naturale e quindi in grado di fornire alle cellule i segnali biochimici e meccanici necessari alla loro proliferazione e auto-organizzazione in organoidi. Attualmente il gold standard per la coltura di organoidi è il Matrigel, la cui applicazione è però limitata a causa della sua complessa, non definita e difficilmente modificabile composizione. Lo scopo di questa tesi è stato lo sviluppo di un materiale per il supporto di colture cellulari 3D che potesse sostituire e superare i principali limiti del Matrigel. Tra i diversi materiali disponibili si è scelta la cellulosa, che è stata sottoposta ad una serie di trattamenti chimici e meccanici volti a modificare le sue proprietà biochimiche, meccaniche e ottiche. Il materiale sintetizzato è stato quindi caratterizzato dal punto di vista chimico e strutturale, mediante analisi FT-IR/ATR, analisi elementare e analisi DLS, dal punto di vista meccanico, tramite analisi reologiche, e infine dal punto di vista biologico, mediante esperimenti preliminari di crescita ed espansione cellulare. Si è dimostrato che la nanocellulosa sintetizzata è un materiale promettente per essere utilizzato come matrice 3D per la crescita e lo sviluppo di organoidi, tuttavia sono necessari ulteriori ottimizzazioni per raggiungere la maturazione e la crescita che si ottiene nel Matrigel.