Progettazione e fabbricazione di un bioreattore per l'ingegnerizzazione dei tessuti tendineo e legamentoso

Il seguente lavoro di tesi è incentrato sullo sviluppo di un bioreattore per la rigenerazione dell’entesi, l'inserzione tra tendine/legamento e osso. Con l’obbiettivo di ottimizzare la proliferazione, la differenziazione cellulare e quindi le proprietà meccaniche del costrutto bioartificiale in coltura, il bioreattore è in grado di imporre un carico ciclico ad uno scaffold, monitorando sia deformazione che tensione. Gli scaffold da testare sono stati sviluppati all’interno del progetto TRITONE (bando Regione Toscana “Ricerca e Salute 2018”, nel quale si colloca anche il presente lavoro di tesi), e presentano una struttura multi-scala e multimateriale in cui si interfacciano polimeri processati con differenti tecnologie di fabbricazione. Il bioreattore è stato progettato tenendo conto delle specifiche legate alla tipologia di scaffold e prendendo in considerazione delle indicazioni di usabilità fornite dai partner del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Pisa. Il bioreattore presenta un opportuno sistema di fissaggio dei campioni e, garantisce una tenuta stagna durante le fasi di lavoro per evitare contaminazioni e fuoriuscita del mezzo di coltura. Il sistema è smontabile in tutte le sue componenti progettate per essere sterilizzabili in autoclave e, garantire un ambiente sterile in fase di utilizzo. L’elettronica è stata dimensionata per poter monitorare tramite cella di carico lo stato dei campioni durante la trazione e modularla real-time. Il software sviluppato permette di scegliere sia cicli di lavoro preimpostati, sia personalizzabili impostando manualmente la frequenza dei cicli di trazione e il tempo di durata del test