Biomaterials

Missione specifica

La linea di ricerca relativa ai biomateriali ha lo scopo di studiare, progettare e sviluppare, fino a livello pre-industriale nuovi materiali biocompatibili, bioattivi e bioriassorbibili e nuove tecniche di produzione di dispositivi biomedicali, incluse tecnologie di additive manufacturing e stampa 3D, in stretta collaborazione con la sezione 5 (Additive Manufacturing). Si progettano, sviluppano e producono strutture tridimensionali (scaffold) bioattivi e bioriassorbili, anche in forma di fibre, per i settori della rigenerazione ossea, cartilaginea, nervosa e dermica. Sono attive linee di ricerche inerenti la sintesi di materiali nanostrutturati multifunzionali per veicolare farmaci, biomolecole e ioni biologicamente attivi e la modifica superficiale per impartire proprieta’ antibatteriche/anti-fouling. Nuovi cementi ossei iniettabili, bioriassorbibili e a rilascio controllato di farmaci sono sviluppati con particolare focus sul trattamento delle fratture di natura osteoporotica e di non unione. La sezione Biomateriali collabora strettamente con la sezione 3 (Ceramici) per la progettazione e lo sviluppo di ceramici innovativi per protesi ortopediche, dentali e spinali, caratterizzati da prestazioni meccaniche, durabilita’ ed affidabilita’ incrementate rispetto agli attuali dispositivi in commercio. 

Principali linee di ricerca

  • Stampa 3D di biomateriali e fattori di crescita (in stretta collaborazione con la sezione 5 Additive Manufacturing)
  • Scaffold biomimetici a base di vetri, ceramici e collagene (bioattivi e/o bioriassorbibili)
  • Materiali mesoporosi per il rilascio controllato di farmaci, fattori di crescita e ioni terapeutici (osteogenici, antibatterici e pro-angiogenici).
  • Nano-idrossiapatiti per la realizzazione di compositi bone-like (in collaborazione con la sezione Ceramici)
  • Nanocapsule degradabili in ambiente acido per il rilascio di fattori di crescita
  • Cementi ossei iniettabili e riassorbibili per la rigenerazione ossea
  • Ceramici compositi per applicazioni strutturali: protesi ortopediche, dentali e spinali (in stretta collaborazione con la Sezione Ceramici)
  • Fibre di vetro bioriassorbibili per la realizzazione di scaffold e per il rilascio controllato di farmaci (in stretta collaborazione con il gruppo GLANCE, Prof. Daniele Milanese)
  • Funzionalizzazione di materiali per impartire proprietà antifouling/antibatteriche
  • Coating a base di materiali mesoporosi per l’incremento di sensibilita’ in biosensori micromeccanici (in collaborazione con il gruppo MPMNT, Prof. Carlo Ricciardi)
  • Nanotomografia computerizzata e suoi utilizzi nel settore dei materiali (in stretta collaborazione con tutte le sezioni di SIMTI)

Principali collaborazioni

  • Prof. Daniel Milanese (Politecnico di Torino, DISAT)
  • Prof. Roberto Pisano e Prof. Antonello Barresi (Politecnico di Torino, DISAT)
  • Prof. Carlo Ricciardi (Politecnico di Torino, DISAT)
  • Prof. Gianluca Ciardelli, Prof.ssa Valeria Chiono, Dott.ssa Chiara Tonda-Turo (Politecnico di Torino-DIMEAS)
  • Prof. Stefano di Carlo (Politecnico di Torino-DAUIN)
  • Dott. Antonio Manca (IRCC Candiolo)
  • Prof. Alessandro Masse’, Dott. A. Aprato (Traumatologia, Ortopedia e Medicina del Lavoro CTO Torino)
  • Dip. di Medicina Sperimentale e Oncologia, Università di Torino (Prof. R.A. Canuto)
  • Prof.ssa Livia Visai, Dipartimento di Medicina Molecolare, Università di Pavia
  • Prof. Giovanni Vozzi, Facoltà di Ingegneria, Università of Pisa
  • Prof.ssa Monica Mattioli-Belmonte, Dipartimento di Scienze Cliniche e Molecolari Università Politecnica delle Marche
  • Dott.ssa Gabriela Ciapetti, Prof.ssa Milena Fini, Prof. Nicola Baldini (Istituto Ortopedico Rizzoli- Bologna)
  • Università degli Studi di Trento (Prof. Nicola Pugno)
  • Politecnico di Milano (Prof. P. Vena, Prof. Luigi De Nardo)
  • Prof. Alessandra Giuliani (Università Politecnica delle Marche)
  • Prof. Gerardo Catapano (Università della Calabria): bioreattori
  • Prof. Kenneth Dalgarno University of Newcastle (UK)
  • Prof. Maria Vallet Regí, Dott. Migule Manzano, Universidad Complutense de Madrid (Spain)
  • Prof. Georg Duda, Dr. Evi Lippnes, Dr. Katharina Schmidt-Bleek Charité-Universitatsmediz in Berlin (Germany)
  • Prof. Sheila MacNeil, University of Sheffield (UK)
  • Prof. Aldo Boccaccini, Erlangen University (Germany)
  • Dr. Georgia Charalambopoulou, National Center for Scientific Research-DEMOKRITOS (Greece)
  • Dr. Joana Reis-Universidade de Evora (Portugal-)
  • Universitat Politecnica de Catalunya-Spain (Prof. Maria Pau Ginebra)
  • FundacioCIM (Dr. Joaquim Minguella Spain)
  • Karolinska Institutet (Sweden- Dr. Ion Tcacencu)
  • Imperial College (London- Prof. J Jones, Dr. Francesca Tallia, Prof. E. Saiz)
  • Prof. Pezzotti- Kyoto Institute of Technology
  • Technische Universitat Wien (Prof. Christian Hellmich-Austria): mechanical modelling of 3D scaffolds
  • Prof. Freddy Kleitz, University of Laval, QUebec City, Canada
  • Prof. Jérôme Chevalier, INSA (Institut National des Sciences Appliquées) de Lyon (France) 
  • Prof. Rainer Gadow, IFKB (Institut für Fertigungstechnologie keramischer Bauteile), Universität Stuttgart (Germany)
  • Prof. Marc Anglada, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona (Spain)
  • Nanolith Sverige AB (Sweden),
  • Nobil Bio Ricerche (Italy),
  • Vornia Biomaterials (Ireland),
  • Cellogic GmbH (Germany),
  • DelSiTech Ltd (Finland),
  • InTrauma (Italy)

Progetti e pubblicazioni