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FORMULAZIONE, SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI MEMBRANE NANO STRUTTURATE E NANO CARICATE PER APPLICAZIONI IN DERMATOLOGIA.

Task 1. Formulazione e fabbricazione di membrane per applicazioni in dermatologia.Le micro/nano fibre verranno preparate variando sia i parametri interni, che esterni. In particolare verranno variati i parametri interni:•tipo di solvente in base al parametro di solubilità•volatilità del solvente, conducibilità della soluzione•concentrazione del polimero•tipologia e concentrazione dell’additivoe i parametri esterni:•voltaggio•flusso di uscita•distanza dallo schermo•umidità relativa e temperaturaTask 2. Struttura e morfologia delle membraneLa struttura verrà determinata attraverso misure di Raggi X, in grado di mettere in luce la struttura cristallina del polimero, l’eventuale orientazione e la cristallinità. La morfologia sarà studiata con Microscopia Elettronica a Scansione (SEM) e Microscopia a Forza Atomica (AFM) e studi di porosità. Lo studio della morfologia consente di determinare l’eventuale presenza di difetti delle fibre e la dimensione, in termini di distribuzione del diametro delle fibreTask 3. Studio delle proprietà fisiche delle membraneUn importante focus è lo sviluppo di membrane chimicamente e meccanicamente stabili, che possano sostenere gli sforzi meccanici quando esse vengono posizionate in situ.Verranno pertanto studiate le proprietà termiche, in grado di evidenziare le transizioni termiche del materiale polimerico. Le proprietà meccaniche e meccanico-dinamiche metteranno in evidenza i principali parametri meccanici, tra cui il modulo meccanico, lo sforzo e l'energia di rottura.Task 4. Produzione di membrane a struttura micro/nano fibrosa caricate con principi attivi.Focus centrale di questa attività è lo sviluppo di membrane, chimicamente e meccanicamente stabili, contenenti principi attivi che devono essere rilasciati con una concentrazione necessaria quando le membrane vengono posizionate in situ. I principi attivi possono essere sostanze farmacologicamente attive (antiinfiammatori, antibiotici, etc.), fattori che favoriscono la crescita cellulare o altre specie attive. Essi potranno essere incorporati da fase omogenea, se sono solubili nello stesso sovente del polimero, o da fase eterogenea. Essi si possono posizionare all’interno delle fibre, all’esterno o in entrambe le locazioni, in dipendenza della concentrazione utilizzata.Task 5. Cinetica di rilascio in vitro delle molecole attive Il rilascio di molecole attive sarà studiato e correlato con le diverse morfologie che possono essere ottenute. Se le molecole si trovano nella parte esterna delle fibre il loro rilascio dipenderà da:1) le dimensioni cluster; 2) solubilità nel mezzo in cui la membrana si trova, 3) il volume libero della rete di tessuto non tessuto. Se le molecole sono situate all'interno delle fibre il loro rilascio dipenderà da: 1) le dimensioni dei cluster, 2) il coefficiente di diffusione, a sua volta collegato al volume libero; 3) solubilità. In entrambi i casi devono essere presi in considerazione anche i tempi di degradazione della matrice polimerica. Il rilascio sarà quantitativamente valutato con indagine UV-Vis alla specifica lunghezza d'onda della molecola attiva, in soluzione fisiologica o in soluzione tampone fosfato. L'obiettivo sarà l'ottenimento delle curve di rilascio, in dipendenza della concentrazione della molecola attiva e del mezzo utilizzato per il rilascio.