Biomateriali
Il Gruppo di Biomateriali è impegnato in attività di ricerca incentrate sulla ingegnerizzazione, fabbricazione e caratterizzazione di materiali (sintetici o naturali) e superfici funzionali destinate ad interagire con entità biologiche, quali molecole, cellule, tessuti ed organi. Le finalità dei biomateriali possono essere declinate in diversi domini applicativi, ad esempio la diagnostica, la terapia personalizzata, l’ingegneria tessutale, la protesica e la cosmesi. In seno al vivono competenze diverse ma complementari, che sono necessarie per rispondere agli specifici requisiti dei biomateriali e superfici funzionali in ragione delle loro applicazioni finali. In particolare vi sono competenze sull’ingegnerizzazione di materiali bioattivi e cell-instructive, formulazione di vettori micro e nanoparticellari, funzionalizzazione biochimica e biofisica di superfici, ingegnerizzazione di sistemi protesici e fabbricazione e caratterizzazione di scaffold e idrogeli per l’ingegneria tessutale. Al gruppo afferiscono:
Causa Filippo, attualmente impegnato nella definizione di nuove strategie per applicazioni di biosensing per biopsia liquida e indagini su singole cellule, utilizzando nuove tecniche lab-on-a-chip.
Dannhauser David, le attività di ricerca sono correlate ad approcci di sondaggio a singola cellula basati sulla microfluidica invece che allo studio di una moltitudine di cellule contemporaneamente. Lavora su nuovi approcci di classificazione cellulare basati su machine learning e piattaforme versatili di indagine cellulare in microfluidica.
Netti Paolo Antonio, coordinate le attività di ricerca del gruppo con interessi scientifico nelle diverse linee di ricerca riguardanti l’ingegneria dei tessuti, a sistemi innovativi per la somministrazione di medicinali e alla nanomedicina, al biosensing e all’analisi unicellulare.
Panzetta Valeria, impegnata nel definire nuove strategie per il controllo dell’organizzazione del citoscheletro cellulare e conseguentemente delle sue funzioni (adesione, migrazione, internalizzazione di nanodispositivi per la veicolazione di farmaci, differenziamento) attraverso la somministrazione dinamica di segnali biofisici.
Torino Enza
Urciuolo Francesco attualmente si occupa di ingegnerizzazione di tessuti in vitro per lo studio dei meccanismi di morfogenesi e di riparo di strutture biologiche; messa apunto di sistemi “tissue-on-chip”.
Ventre Maurizio, impegnato in attività di ricerca inerenti allo sviluppo e fabbricazione di superfici di coltura micro e nanopatternate destinate al controllo dell’adesione, migrazione e biosintesi.
Laboratori:
Strumentazione:
- Incubatori
- Microscopi ottici
- Microscopio confocale e fluorescenza
- AFM
- RT-PCR
- Cappe biologiche
- Stampanti 3D
- Micromilling
Pubblicazioni più rilevanti:
De Masi, A., Scognamiglio, P.L., De Masi, A., Netti, P.A., Causa, F. PEG-based cleavable hydrogel microparticles with controlled porosity for permiselective trafficking of biomolecular complexes in biosensing applications. Journal of Materials Chemistry B 10, 1980-1990, 2022
Maremonti, M.I., Panzetta, V., Dannhauser, D., Netti, P.A., Causa, F. Wide-range viscoelastic compression forces in microfluidics to probe cell-dependent nuclear structural and mechanobiological responses. Journal of the Royal Society Interface 19, e0880, 2022
Mazzarotta, A., Caputo, T.M., Battista, E., Netti, P.A., Causa, F. Hydrogel microparticles for fluorescence detection of mirna in mix-read bioassay. Sensors 21, 7671, 2021
Smeraldo, A., Ponsiglione, A.M., Netti, P.A., Torino, E. Tuning of hydrogel architectures by ionotropic gelation in microfluidics: Beyond batch processing to multimodal diagnostics. Biomedicines 9, 1551, 2021
Panzetta, V., Fusco, S., Netti, P.A. Cell mechanosensing is regulated by substrate strain energy rather than stiffness. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 116, 22004-22013, 2019
De Sarno, F., Ponsiglione, A.M., Grimaldi, A.M., Netti, P.A., Torino, E. Effect of crosslinking agent to design nanostructured hyaluronic acid-based hydrogels with improved relaxometric properties. Carbohydrate Polymers 222, 114991, 2019
Totaro, A., Salerno, A., Imparato, G., Domingo, C., Urciuolo, F., Netti, P.A. PCL–HA microscaffolds for in vitro modular bone tissue engineering. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 11, 1865-1875, 2017
Rianna, C., Rossano, L., Kollarigowda, R.H., Formiggini, F., Cavalli, S., Ventre, M., Netti, P.A. Spatio-Temporal Control of Dynamic Topographic Patterns on Azopolymers for Cell Culture Applications. Advanced Functional Materials 26, 7572-7580, 2016
Iannone, M., Ventre, M., Formisano, L., Casalino, L., Patriarca, E.J., Netti, P.A. Nanoengineered surfaces for focal adhesion guidance trigger mesenchymal stem cell self-organization and tenogenesis. Nano Letters 15, 1517-1525, 2015
Imparato, G., Urciuolo, F., Casale, C., Netti, P.A. The role of microscaffold properties in controlling the collagen assembly in 3D dermis equivalent using modular tissue engineering Biomaterials 34, 7851-7861, 2013
Principali progetti di ricerca finanziati:
- REcreating the ideal Niche: environmental control Of cell Identity in Regenerating and diseased muscles – RENOIR, 2020-2024, Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks, Comunità Europea
- BIOMATRIX – MISE, Fondo per la Crescita Sostenibile – Sportello “Fabbrica Intelligente” PON I&C 2014-2020, MISE
Settore/i ERC (European Research Cuncil):
- PE11-1
- PE5-7
Parole chiave:
Biomateriali
Superfici funzionalizzate
Sistemi di coltura
Nano e Microparticelle
Bioattività
Biocompatibilità
Nano e Microfabbricazione
Assegnisti di Ricerca e Dottorandi:
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