Biomateriali Antibatterici: Funzionalizzazione di Nanocellulosa da Tunicati con Frammenti di Botrillina

In un contesto globale segnato dalla crescente emergenza della resistenza agli antibiotici, lo sviluppo di nuovi approcci contro i batteri è una priorità. Questa tesi si concentra sulla progettazione, preparazione e valutazione di un innovativo materiale antibatterico, ottenuto tramite la funzionalizzazione di nanocellulosa estratta da tunicati (Phallusia mammilata) con peptidi bioattivi derivati dalla Botrillina, un peptide prodotto dall’ascidia coloniale Botryllus schlosseri noto per la sua attività antibatterica e antimicrobica. L'obiettivo è stato sviluppare un materiale che unisca le proprietà meccaniche e la biocompatibilità della nanocellulosa da tunicati con l'attività antimicrobica dei peptidi ricavati dagli stessi invertebrati marini. La prima parte del lavoro si è focalizzata sulla sintesi, purificazione e caratterizzazione dei frammenti Botrillina(22-37), Botrillina(11-37) e della Botrillina stessa. Successivamente, i peptidi sono stati utilizzati per modificare la nanocellulosa dialdeidica attraverso due strategie: funzionalizzazione per adsorbimento e funzionalizzazione covalente. Il successo della funzionalizzazione è stato confermato da diverse tecniche analitiche, tra cui test chimici, microscopia a due fotoni e calorimetria a scansione differenziale. I test di attività antibatterica hanno dimostrato un'elevata specificità d'azione. Il frammento Botrillina(11-37) ha mostrato un'attività ad ampio spettro contro batteri Gram-positivi e Gram-negativi, risultando particolarmente efficace contro E. coli. La Botrillina, invece, ha esibito una potente e selettiva attività contro P. mirabilis. Nessuno dei peptidi ha mostrato efficacia contro il fungo Candida. Il test di citotossicità indica un lieve effetto citotossico. Questi risultati preliminari aprono nuove prospettive per l’uso di cellulosa da tunicati funzionalizzata con frammenti di Botrillina in applicazioni in ambito biomedicale, come la creazione di patch per la guarigione delle ferite croniche, in grado di prevenire attivamente le infezioni.