Peptidi DOPA nell'endotelizzazione di una membrana ibrida per applicazioni cardiovascolari

La crescente domanda di tessuti e organi in ambito clinico rappresenta una problematica sempre più rilevante, in considerazione della carenza di donatori disponibili e della domanda in continuo aumento, correlata all’invecchiamento della popolazione. In tale contesto, l’ingegneria tissutale si configura come una soluzione promettente, basata sull’integrazione di tre elementi principali: lo scaffold, le cellule e i segnali biochimici deputati a stimolare la crescita e l’adesione cellulare. La presente tesi si propone di valutare l’efficacia della funzionalizzazione di una membrana biologica mediante peptidi bioattivi contenenti DOPA, con l’obiettivo di promuovere l’endotelizzazione della superficie a contatto con il sangue. Queste membrane, accoppiate con una parte polimerica, sono state inizialmente concepite per rivestire la superficie interna di un cuore artificiale totale (TAH); tuttavia, i risultati della ricerca possono essere estesi anche ad altri dispositivi, quali valvole cardiache o sostituti vascolari. Il lato biologico della membrana ibrida è costituito da pericardio porcino decellularizzato (DPP) e successivamente funzionalizzato con due differenti sequenze bioattive: un peptide derivato dall’osteopontina, già utilizzato in ricerche precedenti per incrementare l’adesione delle cellule endoteliali primarie della vena ombelicale umana (HUVECs), e una sequenza derivata dalla fibronectina in grado di promuovere in modo selettivo l’adesione e la proliferazione endoteliale. L’ancoraggio dei peptidi alla matrice biologica è favorito dalla presenza dell’amminoacido DOPA, il quale permette un fissaggio stabile senza la necessità di procedure complesse. La funzionalizzazione è stata realizzata a differenti concentrazioni peptidiche, al fine di valutare l’influenza di tale parametro sull’attività biologica del materiale. Sono stati quindi condotti saggi biologi per valutare l’effetto pro-endoteliale della funzionalizzazione e verificare la biocompatibilità e la non citotossicità delle sequenze peptidiche utilizzate. A completamento dello studio, è stata eseguita una caratterizzazione chimico-fisica delle membrane, finalizzata a valutare l’efficacia della tecnica di funzionalizzazione basata sull’utilizzo delle sequenze adesive DOPA.