Studio dell'impiego di fibre ottiche bioriassorbibili per il rilascio e la fotoattivazione di farmaci = Study of the use of bioresorbable optical fibers for drug release and photoactivation

Con lo sviluppo delle tecnologie ottiche verso il campo biomedico, le fibre ottiche sono state esplorate per diversi scopi medici come fototerapia, optogenetica, chirurgia laser, imaging e bio rilevamento. La capacità delle fibre di fornire luce nei tessuti profondi, essendo minimamente invasive, e le loro caratteristiche uniche hanno aperto la strada alla fabbricazione di fibre ottiche realizzate con materiali biocompatibili e bioriassorbibili. In questa tesi viene approfondito e discusso l'impiego di fibre ottiche e fibre cave a base di vetro calcio fosfato. Partendo dal processo di sintesi del vetro fosfato di calcio, che ha eccellenti proprietà ottiche e può degradarsi in sicurezza all'interno del corpo umano, il processo di fabbricazione della fibra e della fibra cava viene esplorato concentrandosi sulla fabbricazione della preforma e sulla sua filatura come fibra di dimensioni micrometriche. Il comportamento della fibra e della fibra cava in un ambiente biologico simulato è stato studiato attraverso diversi test per studiare come il diametro della fibra si riducesse durante la sua dissoluzione, l'effetto del processo di degradazione sulla trasmissione della luce e il cambiamento nella forma di punte affilate ottenute nelle fibre attraverso un processo di cleaving angolato. Tutti i test sono stati effettuati mantenendo i campioni immersi in una soluzione di PBS a 37°C. Alla fine del lavoro è stato eseguito un test finale su un phantom stampato in 3D per osservare il rilascio di una molecola di fluoroforo utilizzando la funzionalità della fibra cava di rilasciare farmaci. Il fluoroforo rilasciato nel phantom è stato eccitato fornendo la luce attraverso la fibra e la sua emissione è stata registrata.