Micro-stampaggio a iniezione di blend polimerici funzionalizzati con nanoparticelle d’argento per la realizzazione di superfici antibatteriche a gradiente funzionale

La crescente diffusione di batteri resistenti agli antibiotici rende necessario lo sviluppo di strategie alternative per la realizzazione di superfici antibatteriche. In questo lavoro di tesi è stata studiata la produzione di componenti polimerici con superfici a gradiente funzionale mediante micro-stampaggio a iniezione. L’approccio si è basato sulla combinazione di tre strategie complementari: la formazione di strutture core–shell, la replicazione di micro e nano-features ispirate a soluzioni bio-inspired e la funzionalizzazione del polimero con nanoparticelle d’argento (AgNPs). Sono stati utilizzati blend a base di SAN e PE, con il SAN come fase esterna funzionalizzata e il PE come supporto interno. Dopo la caratterizzazione reologica dei materiali, è stato sviluppato un compound contenente AgNPs e sono state condotte prove di micro-stampaggio a iniezione con inserti micro/nano-strutturati. È stato inoltre impiegato uno stampo magnetico per favorire la migrazione superficiale delle nanoparticelle e massimizzare la concentrazione nello shell esterno. I risultati hanno mostrato la possibilità di ottenere strutture core–shell stabili attraverso l’ottimizzazione dei parametri di processo, con un significativo incremento della distribuzione superficiale delle AgNPs grazie alla presenza del PE come fase di supporto e all’impiego dello stampo magnetico. Le analisi al profilometro hanno confermato una buona replicazione delle micro e nano-features, mentre la microscopia ha evidenziato una distribuzione controllata delle nanoparticelle. In conclusione, il lavoro dimostra come la sinergia tra architettura core–shell, strutturazione micro/nano e funzionalizzazione con AgNPs consenta di realizzare superfici antibatteriche a gradiente funzionale mediante tecniche industrialmente scalabili, aprendo prospettive interessanti per applicazioni biomedicali e ingegneristiche.