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  TitoloScaffold polisaccaridici a base di nanofibre per la cura delle ferite
  Sommario
L'invecchiamento della società e le relative patologie croniche saranno predominanti nel prossimo futuro, aumentando i costi dell'assistenza sanitaria. A malattie croniche come diabete e cancro si associano ferite croniche. Inoltre interventi chirurgici e ustioni determinano spesso lesioni difficili da guarire. La piattaforma proposta e brevettata mira a sviluppare scaffold nanofibrosi interamente basati su polisaccaridi come sostituti della pelle per ottenere la guarigione di tali lesioni.
  Stato della tecnica
L’invenzione è da intendersi come sostituto dermico (“scaffold”) acellulare. In commercio esistono moltissimi prodotti per il trattamento delle lesioni cutanee anche croniche: 1) Sostituto dermico temporaneo costituito da una membrana di silicone legata ad una struttura di nylon che supporta una matrice di collagene porcino a formare uno scaffold flessibile, da rimuovere per permettere il trapianto di cute. 2) Sistema di rigenerazione cutanea costituito da due strati. Il collagene bovino costituisce un analogo di quello del derma umano e si integra con il tessuto sano ai bordi della lesione in circa 15-20 giorni. Dopo un mese lo strato superficiale di silicone viene rimosso e sostituito con un autotrapianto di cute sul tessuto dermico neoformato. 3) Sistema a base di una matrice strutturalmente intatta di collagene bovino di tipo I con elastina che impiegato per la rigenerazione del derma nel trattamento delle ustioni di terzo e secondo grado. 4) Prodotto ottenuto da pelle di cadavere processata per rimuovere la componente cellulare, preservando le strutture essenziali della matrice dermica che supportano la crescita e l’adesione cellulare. 5) Impianto di collagene dermico porcino a cui è stata rimossa la componente cellulare senza danneggiare la struttura tridimensionale della matrice dermica. I prodotti commerciali descritti aventi la stessa indicazione dell’invenzione sono a base proteica e in tutti i casi il componente principale è il collagene. I prodotti derivati sono costosi e richiedono condizioni critiche di sterilizzazione e conservazione, inoltre il collagene di derivazione animale potrebbe avere problemi di sicurezza legati all'immunogenicità e alla contaminazione microbica.
  Invenzione
Gli scaffold sviluppati sono a base di glicosaminoglicano (condroitin solfato o acido ialuronico) associato a chitosano e pullulano in presenza di acido citrico ed elettrofilati a partire da una soluzione polimerica acquosa/acetica. Le membrane nanofibrose sono reticolate mediante riscaldamento/sterilizzazione. Gli scaffold hanno proprietà meccaniche adatte all'applicazione in vivo e consentono di supportare in vitro adesione e proliferazione di fibroblasti e di cellule endoteliali. Inoltre si sono dimostrati in grado di promuovere la guarigione di lesioni cutanee in vivo, in un modello murino di ustione. Gli scaffold possono essere facilmente caricati con agenti antimicrobici (come argento) o agenti chemioterapici (come norfloxacina). Inoltre i sistemi possono essere rinforzati con particelle inorganiche. La produzione per elettrofilatura utilizza un processo semplice, monofase e privo di solventi critici per ottenere fibre ultrafini e lunghe come una struttura non tessuta. È interessante notare che la presenza di condroitntin solfato conferisce proprietà peculiari alla struttura dello scaffold e caratteristiche ottimali per promuovere l'adesione e la proliferazione cellulare, portando la riparazione tissutale verso un ripristino completo della pelle.
  TitolaritàUniversità degli Studi di Pavia
  Proprietà industrialeDomanda internazionale di brevetto n. WO2019021325
  E-mail di contattoterzamissione@unipv.it
  Tagsferite croniche, dispositivo medico impiantabile, glicosaminoglicani, chitosano, electrospinning
  Vantaggi
Impiego di materiali scarsamente immunogenici; Preparazione senza solventi critici; Facilità di sterilizzazione; Conservazione a temperatura ambiente allo stato secco; Flessibilità di forma e dimensioni.
  Applicazioni
Ferite croniche non cicatrizzate come piede diabetico, ulcere venose alle gambe, piaghe da decubito. Ustioni. Lesioni chirurgiche. Ferite infette, se lo scaffold viene caricato con agenti antimicrobici.
  Stadio di sviluppo
Sono state sviluppate tre formulazioni di scaffold destinati alla rigenerazione della pelle, preparati mediante elettrofilatura da soluzioni polimeriche acquose: uno scaffold a base di chitosano e pullulano e acido citrico e altri due scaffold basati su chitosano e pullulano in associazione con glicosaminoglicani (condroitin solfato o acido ialuronico) . I tre scaffold sono stati già caratterizzati per lo stato solido (morfologia (SEM), FTIR e calorimetria (DSC)) e l'analisi strutturale (SAXS e WAXS), il potenziale zeta superficiale e le proprietà meccaniche. L'efficacia e la sicurezza sono state valutate in vitro (fibroblasti e cellule endoteliali) e in vivo (modello di ustione murino). L’attuale TRL è quindi 3 -4. Lo scaffold è stato caratterizzato in particolare per le proprietà chimico-fisiche e ha dimostrato di supportare l'adesione / proliferazione delle cellule della pelle in vitro e di migliorare in vivo il modello di ratto. Il prototipo basato su polisaccaridi, materiali economici e scarsamente immunogenici rispetto a materiali proteici, viene preparato utilizzando un processo privo di solventi critici con un metodo di elettrofilatura semplice e monofase e reticolato mediante riscaldamento, senza particolari restrizioni di stoccaggio. In circa 18 mesi può essere portato a TRL 5 per ottenere un prodotto di valore, eventualmente pronto per essere completamente sviluppato per uso clinico, da parte di un’azienda farmaceutica.
  Immagine n° 1
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  Immagine n° 3

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