Il corso è obbligatorio di indirizzo ed è finalizzato a fornire agli studenti elementi conoscitivi sulle strategie di Medicina Rigenerativa, quali la progettazione di materiali biocompatibili, scaffold biomimetici e sistemi per il rilascio di farmaco, tecniche di coltura cellulare statiche e dinamiche (bioreattori), metodi per la terapia genica e strategie di terapia cellulare. Durante il corso, saranno presentate le soluzioni più recenti di ingegneria tissutale, finalizzate alla rigenerazione di vari tessuti (osso, nervo, vasi sanguigni, miocardio, cartilagine). Sarà inoltre esposta la regolamentazione per la certificazione dei prodotti biomedicali.

Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenza sui materiali adoperati in Medicina Rigenerativa (polimeri e materiali inorganici)
Conoscenza sulle tecniche per la produzione degli scaffold (tecniche convenzionali e di prototipazione rapida)
Conoscenza sui sistemi a rilascio di farmaco (macro-, micro-, nano-dispositivi)
Conoscenza di terapia cellulare (cellule staminali)
Conoscenza di terapia genica
Conoscenza sulle interazioni cellula-matrice extracellulare, cellula-cellula, cellula-fattori di crescita, funzionale ad apprendere i principi per la progettazione di soluzioni biomimetiche per l’ingegneria dei tessuti.
Conoscenza sui sistemi di coltura dinamici (bioreattori)
Conoscenza sulle principali soluzioni applicate clinicamente e in fase di ricerca per la rigenerazione di vari tessuti, quali ossa, nervo periferico, vasi sanguigni, cartilagine e miocardio.
Capacità di affrontare problemi di rigenerazione tissutale, mediante la combinazione critica delle strategie correnti di Medicina Rigenerativa, affrontate durante il corso.
Conoscenza sulle normative di certificazione di dispositivi biomedicali per la medicina rigenerativa.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Abilità nella progettazione e ingegnerizzazione di sistemi per la medicina rigenerativa
Applicazione dei concetti appresi, per ingegnerizzare nuove soluzioni nell’ingegneria dei tessuti e nella medicina rigenerativa.

Conoscenze di chimica generale, chimica organica e biochimica.
Conoscenza di base di scienza e tecnologia dei materiali inorganici e polimerici.
Conoscenza di base della biologia e fisiologia cellulare.
Conoscenza dei metodi per la determinazione delle proprietà superficiali e in massa dei materiali.

1. Definizione di Medicina Rigenerativa
2. Aspetti generali di Ingegneria dei Tessuti
3. Biomateriali nella medicina rigenerativa: biocompatibilità, emocompatibilità, biodegradabilità, polimeri naturali (proteine, polisaccaridi) e sintetici nella medicina rigenerativa; materiali inorganici
4. Principi di progettazione di scaffold biomimetici
5. Meccanica cellulare
6. Tecniche per la fabbricazione degli scaffold: tecniche convenzionali e di prototipazione rapida
7. Sistemi per il rilascio di farmaci: macro, micro e nanodispositivi
8. Sistemi per la coltura cellulare in condizioni dinamiche: bioreattori
9. Terapia cellulare: cellule staminali e loro uso per ricerca e applicazioni cliniche
10. Strategie per la terapia genica
11. Strategie di Medicina Rigenerativa per la rigenerazione del nervo periferico, della cartilagine, del tessuto osseo, dei vasi sanguigni, del miocardio e per il trattamento dell’aterosclerosi (stent)
12. Certificazione di dispositivi per la Medicina Rigenerativa

Saranno svolti esercizi in classe, illustrando gli aspetti innovativi dell’attività di ricerca nell’area della medicina rigenerativa, con speciale attenzione per i temi di interesse per l’industria biomedicale e la ricerca scientifica, anche attraverso appositi seminari. Sarà illustrata l’attività di ricerca svolta presso il Politecnico di Torino da dottorandi che presenteranno l’argomento del loro lavoro, qualora sia correlato alle tematiche trattate.

Diapositive e dispense fornite dal docente e caricate sul sito del corso

L’esame scritto consiste di 10 domande (alcune generali, alcune a risposta multipla, alcune in forma di esercizi numerici). Ogni risposta corretta da diritto a 3.1 punti, in modo da ottenere complessivamente una valutazione massima di 30 e lode.