Idrogeli thermoresponsive a base di metilcellulosa per l'ingegneria dei tessuti : caratterizzazione meccanica e biologica in vitro

In questo lavoro di tesi, sono stati preparati e caratterizzati idrogeli thermo-responsive a base di metilcellulosa (MC) un polimero derivato dalla cellulosa tramite sostituzione dei suoi gruppi ossidrili (-OH) con gruppi metossi (-OCH3). La polvere di MC è stata miscelata, con diverse concentrazioni, in soluzioni saline a 55°C di NaCl, Na2SO4, Na3PO4, CaCl2, e PBS a diverse concentrazioni. Per ottenere gli idrogeli, si è quindi proceduto raffreddando le sospensioni di MC a 4°C per 12 ore. Attraverso una caratterizzazione meccanica tramite reometro, è stato verificato che il comportamento degli idrogeli è dipendente non solo dalla temperatura, ma anche dalla composizione di partenza. Un aumento di concentrazione di MC o sale porta a un aumento significativo dei parametri meccanici e a una traslazione della temperatura di transizione sol – gel verso valori inferiori. È stata anche rilevata un’influenza del tipo di sale utilizzato, che condiziona le caratteristiche meccaniche e fisico - chimiche degli idrogeli. È quindi possibile ottenere idrogeli con caratteristiche differenti variandone la composizione. Inoltre, gli idrogeli a base di MC hanno applicazione nel campo della rigenerazione dei tessuti come substrati per la realizzazione di cell sheet. Dopo aver verificato la non citotossicità dei costituenti tramite saggio MTT con cellule L929, cellule MSC GFP+ sono state seminate su substrati d’idrogelo fino alla formazione di un esteso monostrato cellulare. Sfruttando la modifica d’idrofilicità degli idrogeli (idrofobici a T=37°C e idrofilici a T=20°C) si è ottenuto un distacco spontaneo dei foglietti senza l’utilizzo di nessun enzima. I foglietti sono quindi stati esaminati tramite prove d’immunofluorescenza, verificando il mantenimento della coesione e delle giunzioni cellulari anche dopo la loro raccolta e trasferimento in una nuova piastra in TCPS. Valutando i vari risultati ottenuti nel corso di questo lavoro di tesi, l’idrogelo prodotto con 8% di MC e soluzione salina di Na2SO4 0,05M è risultato adatto per la realizzazione di foglietti cellulari che possono, ipoteticamente, essere utilizzati per rigenerare un tessuto.