Sviluppo di patch multifunzionali per l'ingegnerizzazione del tessuto cardiaco

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità le malattie cardiovascolari sono responsabili di oltre 17.3 milioni di morti all'anno e sono la prima causa di morte al mondo. Su 17.3 milioni di morti, 7.3 milioni sono causate da infarti. Molti studi hanno dimostrato che, a seguito dell'infarto, si crea uno squilibrio nella matrice extracellulare cardiaca tra gli enzimi appartenenti alla famiglia delle metalloproteinasi (MMP) ed i loro inibitori (TIMP). Questi enzimi sono proteasi responsabili della degradazione della matrice extracellulare e la loro aumentata attività proteolitica può facilitare il rimodellamento ventricolare patologico a seguito dell'infarto e la dilatazione del ventricolo sinistro. In particolare, l'enzima MMP-9 viene sovra-espresso, mentre il suo inibitore, il TIMP-1, sembra ridursi. Lo scopo di questo lavoro è la sintesi di nanoparticelle ad impronta molecolare (MIP) per legare in modo selettivo l'enzima MMP-9 al fine di ridurre la sua concentrazione nella matrice extracellulare a seguito dell'infarto. Le MIP sono state caratterizzate dal punto di vista morfologico (DLS,SEM), chimico (FT-IR), termico (TGA) e funzionale (HPLC). Successivamente, un patch cardiaco precedentemente sviluppato è stato funzionalizzato deponendo su di esso le MIP e sono state studiate le sue proprietà meccaniche e di degradazione. According to the World Health Organization, cardiovascular diseases are responsible for over 17.3 million deaths per year and are the leading cause of death in the world. Out of the 17.3 million cardiovascular deaths, heart attacks caused 7.3 million deaths. Several studies have demonstrated that an unbalance between the matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors (TIMPs) occurs in cardiac extracellular matrix after myocardial infarction (MI). These enzymes are proteases responsible for the extracellular matrix degradation and their increased proteolytic activity can facilitate pathological post-MI remodelling and left ventricular dilation. In particular, the MMP-9 is over-expressed whereas its inhibitor, TIMP-1, seems to be reduced following MI. The aim of this study is the synthesis of molecularly imprinted nanoparticles (MIPs) to bind selectively MMP-9 enzyme to reduce its concentration in cardiac extracellular matrix after MI. MIPs were characterized morphologically (DLS, SEM), chemically (FT-IR), thermally (TGA) and functionally (HPLC). Afterwards, a previously developed cardiac patch was functionalised with the deposition of MIPs and its mechanical and degradation properties were studied