Studio e caratterizzazione di idrogeli a base di acido ialuronico come scaffolds per il trattamento dell'infarto del miocardio

L'infarto miocardico (MI) ਠdefinito come la necrosi di cellule cardiache, dovuta al mancato apporto di sangue. In seguito, la cronicità  di risposte infiammatorie instaura processi che spesso causano l'arresto cardiaco. Nei pazienti che sopravvivono a MI, terapie farmacologiche e tecniche di rivascolarizzazione migliorano la qualità  della vita; tuttavia, questi trattamenti non offrono una vera cura per il muscolo, garantendo solo l'alleviamento dei sintomi. Pertanto, sono studiate cure innovative, basate sulla rigenerazione cardiaca, come la terapia cellulare e proteica. Nella loro sperimentazione clinica, sono perಠsorti problemi, come un ridotto attecchimento cellulare al tessuto o la degradazione in vivo delle proteine. Per risolvere tali questioni, l'uso di drug delivery systems (DDSs) ਠmolto promettente. Fra questi, gli idrogeli (HGs) rappresentano un approccio innovativo, viste la loro biocompatibilità , duttilità  e possibilità  di veicolare cellule e biomolecole. Inoltre, possono fungere da scaffolds per la rigenerazione strutturale cardiaca. L'acido ialuronico (HA), principale componente della matrice extracellulare, possiede caratteristiche uniche per la medicina rigenerativa. Per questo, ਠstato soggetto a diverse modifiche chimiche, mirate ad aumentarne l'impiego. Recentemente, derivati dell'HA sono stati ampiamente studiati, per migliorarne proprietà  meccaniche e ridurne la biodegradazione. Inoltre, la ricerca di HGs iniettabili risponde alla crescente necessità  di approcci poco invasivi per la veicolazione locale di agenti terapeutici. Una strategia per migliorare le proprietà  meccaniche dell'HA potrebbe essere la funzionalizzazione con la β-ciclodestrina (β-CD), che puಠeventualmente includere molecole ospiti †" es. adamantano (Ad) †" nella sua cavità¡ idrofobica. Un altro tentativo potrebbe essere l'impiego di interazioni guest-host (GH). L'HG, principalmente composto da HA, ma modificato sia con la molecola host (β-CD) che con la guest (Ad), possiede proprietà  interessanti: infatti, quando l'HG ਠiniettato, le interazioni vengono a mancare, ma si riformano rapidamente quando la forza ਠrimossa. L'obiettivo principale della tesi ਠlo studio di HGs a base di HA, come DDSs per il trattamento del MI. Il progetto consiste nello studio di quattro HGs: 1) HA-CD, 2) HA-Ad, 3) HA-CD + HA-Ad, con interazioni GH 4) HA-Ad + β-CD libera, con interazioni GH. Gli HGs sono stati sintetizzati, preparati, caratterizzati per grado di funzionalizzazione, degradazione e iniettabilità  attraverso cateteri cardiaci. Per sintetizzare HA-CD, la catena principale ਠstata modificata con una sostituzione nucleofila, mentre Ad-HA ਠstato ottenuto con una sostituzione nucleofila acilica. Per lo studio dei prodotti, dell'interazione GH e del grado di modifica ਠstata utilizzata la spettroscopia NMR. Inoltre, la velocità  di degradazione degli HGs ਠstata caratterizzata con due saggi. Mentre uno misura la quantità  dell'acido uronico (componente dell'HA) tramite reazione colorimetrica, l'altro valuta la progressiva perdita in peso di ogni HG, in seguito alla degradazione. Lo studio offre risultati positivi per la sintesi degli HGs, per quanto riguarda la buona resa, l'utilizzo di condizioni semplici e brevi tempi di reazione. L'HA ਠstato modificato al ~15% per HA-CD e al ~3% per HA-Ad. Gli HGs hanno poi evidenziato buone proprietà  di iniettabilità  attraverso una siringa insulinica, dimostrando quindi di poter essere iniettati con cateteri cardiaci. Nello studio di degradazione, HG con GH ha mostrato una velocità  di degradazione minore rispetto a HA-CD e HA-Ad soli, mentre il profilo di degradazione di HA-Ad + β-CD si ਠrivelato il pi๠rapido. Complessivamente, Il progetto fornisce ulteriori dati sullo sviluppo di HGs a base di HA, per la potenziale cura del MI.