Data deposito: 28/07/2009
Ambito territoriale tutela: Italia MI2009A001339
Inventori: Prof. Silvio Cavalcanti (Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica- DEIS), Dott. Luigi Biagiotti (Dipartimento di Ingegneria informatica - Università di Modena e Reggio Emilia), Prof. Claudio Muscari, Dott. Emanuele Giordano (Dipartimento di Biochimica "G. Moruzzi"), Dott. Fabrizio Lotti (Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia- DIEM )
Background
Gli apparati (bioreattori) per sollecitare meccanicamente uno scaffold elastico, su cui sono depositate delle cellule, sono costruiti in modo da favorire lo sviluppo della componente cellulare attraverso la sollecitazione meccanica ad essa applicata e tale sviluppo a sua volta modifica le proprietà meccaniche del costrutto. Tali bioreattori però non prevedono di adattare in modo automatico la sollecitazione imposta alla modifica del costrutto che interviene nel corso del processo di crescita.
Descrizione
L’apparato applica, in atmosfera controllata, una deformazione ciclica regolabile in ampiezza e in frequenza a un costrutto in coltura formato da un biopolimero elastico con cellule adese (ovvero a un tessuto biologico) e rileva lo sforzo indotto dalla deformazione applicata. Esso adatta la deformazione ciclica alle modificazioni meccaniche del costrutto prodotte dallo sviluppo della componente biologica per mantenere costante lo sforzo.
Vantaggi
- consente di applicare una deformazione periodica ad un costrutto biologico per favorire la crescita ed il differenziamento cellulare;
- permette di adattare in modo automatico la deformazione imposta per mantenere uno sforzo costante del preparato biologico, indipendente dalle modifiche che lo stesso subisce in seguito allo sviluppo della componente biologica;
- consente di misurare lo sforzo a cui è sottoposto il preparato biologico;
- accelera e/o favorisce le funzioni cellulari (proliferazione, differenziamento);
- allena le cellule in vitro all’ambiente del tessuto nel quale saranno trapiantate (cuore);
- consente di misurare la forza sviluppata dal costrutto anche in seguito alla somministrazione di farmaci.
Keywords
Bioreattore adattativo; cellule staminali; coltura cellulare dinamica; differenziamento cellulare; ingegneria dei tessuti; medicina rigenerativa.