Appunti completi del corso Bioreattori

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1 Applicazioni biotecnologiche e bioreattori Bioreattori 8.4.2019 – Ingegneria tissutale I bioreattori sono dispositivi che servono a ingegnerizzare dei tessuti così da renderli funzionali in termini non solo di caratteristiche, ma di vere e proprie funzioni. I bioreattori permettono la coltura dinamica di tessuti ingegnerizzati necessari per la medicina rigenerativa, ma non vengono utilizzati solamente per la manipolazione cellulare, ma anche per altre funzioni come per esempio la decellularizzazione automatica di particolari strutture. L’obiettivo finale dell’ingegneria dei tessuti è impiantare l’oggetto, non solo di espiantarlo e coltivarlo e questa è la grande differenza e la grande complicazione di questa disciplina in cui convergono biologia cellulare, biochimica, biologia molecolare, scienza dei materiali, ingegneria chimica, bioingegneria, scienze cliniche e chirurgiche. Per ottenere un tessuto ingegnerizzato è necessario utilizzare cellule e scaffold; un tessuto infatti presenta sia la componente cellulare sia la matrice extracellulare (rappresentata dallo scaffold nelle colture dinamiche di cui si parla) le cui percentuali variano molto da tessuto a tessuto. Ad esempio, il tessuto muscolare scheletrico presenta molte cellule e poca matrice (le malattie distrofiche sono collegate proprio a un aumento della componente matriciale) mentre la cartilagine articolare ha poche cellule e molta matrice. Porre le cellule sullo scaffold significa attuare la semina cellulare da cui ci si aspetta che le cellule aderiscano alla superficie dato che le cellule sono adesivo-dipendenti e la loro funzionalità (proliferazione, secrezione di proteine, movimento) è perciò correlata all’adesione a un substrato. La semina viene eseguita manualmente facendo ricadere sullo scaffold…