Abstract
Il progetto newMAT4CEC ha come obiettivo quello di aumentare la biocompatibilità di membrane polimeriche presenti nei dispositivi di circolazione extracorporea (CEC) per la cardiochirurgia, al fine di ridurre le complicanze neurologiche post-operatorie che pesano sull’outcome clinico, quali ictus, delirio, declino cognitivo postoperatorio. Fra le cause, oltre a quelle sistemiche legate allo stato clinico dei pazienti, si ipotizza un ruolo anche del dispositivo CEC, che potrebbe attivare alcuni tipi cellulari liberando citochine infiammatorie e fattori della coagulazione. Data l'importanza delle membrane presenti negli ossigenatori del dispositivo CEC, sia per il ruolo terapeutico affidato che per l’estensione della superficie esposta al flusso ematico, nel corso del progetto si realizzeranno modifiche superficiali di queste membrane (funzionalizzazioni chimiche e attivate da plasma), valutando l’effetto biologico sulle concentrazioni di chemochine pro- e anti-infiammatorie, e di fattori della coagulazione in entrata e in uscita da un circuito sperimentale. Il consorzio riunisce competenze accademiche e aziendali nel settore della progettazione dei medical device, chimica delle membrane, modifiche fisiche di superficie, analisi di biomarkers solubili e cellulari.
Obiettivi e risultati attesi
Obiettivi del progetto sono lo studio, sviluppo e testing di nuovi rivestimenti funzionali e trattamenti superficiali delle membrane degli ossigenatori per CEC, che possano ridurre l’impatto di questo componente sull’infiammazione sistemica del paziente in corso di bypass cardiopolmonare. Tra i risultati attesi vi è la messa a punto di prototipi delle nuove membrane funzionalizzate che siano in grado di limitare l’attivazione dei leucociti e la formazione di citochine responsabili del processo infiammatorio. Tra gli obiettivi tecnologici e produttivi vi è la funzionalizzazione delle superfici delle membrane dopo attivazione plasma e la relativa caratterizzazione. Il progetto vedrà l’impiego di trattamenti assistiti da plasmi a pressione atmosferica per l’attivazione superficiale delle membrane, che contribuiranno ad incrementare l’adesione e la stabilità di rivestimenti convenzionalmente depositati a base di Pcol, riducendo la possibilità che questi si distacchino nel tempo. In aggiunta, la presenza di gruppi funzionali polari inseriti tramite trattamenti plasma potrà essere utile a supportare processi di grafting di altre molecole (eventualmente combinate alla Pcol) che abbiano un ruolo nel limitare l’insorgere di complicanze neurologiche. Le nuove membrane sviluppate avranno l’obiettivo di introdurre un avanzamento tecnologico e produttivo per il componente ossigenatore, migliorando in tal modo gli aspetti di biocompatibilità e sicurezza dell’intero sistema CEC.Dettagli del progetto
Responsabile scientifico: Emanuela Marcelli
Strutture Unibo coinvolte:
CIRI SCIENZE DELLA VITA E TECNOLOGIE PER LA SALUTE
Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale su Meccanica Avanzata e Materiali
Coordinatore:
ALMA MATER STUDIORUM - Università di Bologna(Italy)
Partner:
Parco Scientifico e Tecnologico Materiali Innovativi e Ricerca Applicata del Mirandolese TPM Tecnopolo - Fondazione Democenter-Sipe
(Italy)
Fondazione Democenter-Sipe
(Italy)
Costo totale di progetto: Euro (EUR) 696.514,30
Contributo totale di progetto: Euro (EUR) 499.560,01
Costo totale Unibo: Euro (EUR) 490.800,00
Contributo totale Unibo: Euro (EUR) 343.560,00
Durata del progetto in mesi: 30
Data di inizio
01/02/2024
Data di fine:
01/08/2026
Il progetto è realizzato grazie ai Fondi europei della Regione Emilia-Romagna
