"Sviluppo di membrane polimeriche altamente porose e con proprietà antiadesive come potenziale dispositivo per la chirurgia mini-invasiva nel trattamento del glaucoma" = "Development of highly porous polymer membranes with anti-adhesive properties as a potential device for minimally invasive surgery in the treatment of glaucoma."

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, si stima che oltre 2 miliardi di individui nel mondo soffrano di disabilità visive, tra le quali il glaucoma si distingue come la principale causa di cecità irreversibile. Tale patologia è caratterizzata dalla compresenza di un aumento della pressione intraoculare, di un danno al nervo ottico e di un’alterazione del campo visivo. Negli ultimi decenni, la chirurgia mini-invasiva per il glaucoma (MIGS) ha suscitato grande interesse come possibile alternativa alle terapie convenzionali, poiché queste ultime sono spesso causa di complicanze post-operatorie. Il fine ultimo di questi impianti è quello di creare una via artificiale per il corretto deflusso dell’umore acqueo, diminuendo così la pressione intraoculare. Attualmente, però, i dispositivi MIGS in commercio presentano una problematica comune relativa alla formazione di una capsula fibrotica post impianto, rendendo pertanto ancora necessaria oggi la ricerca e l’ottimizzazione di nuovi dispositivi in grado di superare tali limitazioni. Sulla base di queste considerazioni, questo lavoro di tesi si è concentrato sulla realizzazione di una membrana fibrosa e altamente porosa potenzialmente in grado di garantire il deflusso dell’umore acqueo, e con proprietà antiadesive in modo da impedire l’adesione dei fibroblasti e quindi la conseguente formazione di una capsula fibrotica sulla superficie del dispositivo. Tenendo in considerazione questi aspetti, si sono selezionati diversi polimeri dalle proprietà antiadesive e si è studiata la loro potenziale processabilità con tecniche di elettrospinning e stampa 3D, tecniche in grado di garantire un buon controllo della porosità e struttura finale del dispositivo. In una prima fase dello studio si è investigato nello specifico l’uso del Silpuran, un silicone medico già utilizzato in prodotti commerciali per impianti ortopedici. Pertanto, le proprietà reologiche di quattro formulazioni differenti sono state studiate e successivamente processate tramite elettrospinning e stampa 3D per ottenere rispettivamente delle membrane nanofibrose o strutture con porosità controllata. A causa delle difficoltà riscontrate nella processabilità del silicone e di alcuni limiti tecnologici, una seconda fase dello studio si è concentrata sullo studio di un secondo polimero dalle proprietà antiadesive, il polivinilidenfluoruro (PVDF), per la finale realizzazione di membrane elettrofilate. Il polimero è stato inizialmente processato da solo per valutare la morfologia della membrana ottenuta. Successivamente, per investigare la potenziale realizzazione di un sistema a rilascio di farmaco, è stata studiata una formulazione ibrida combinando la soluzione di PVDF con delle nanoparticelle a base di acido Poli(lattico-co-glicolico) (nPLGA) contenenti ibuprofene. Nello specifico sono state testate due condizioni differenti: 1) elettrospinning di un’unica formulazione di PVDF contenente nPLGA; 2) elettrospinning coassiale per la realizzazione di fibre “core-shell” mantenendo separate soluzione di PVDF e sospensione di nPLGA. Le membrane ottenute sono state in seguito caratterizzate tramite analisi fisico-chimica e morfologica.