Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali

Polimeri antimicrobici: dalla sintesi alle potenziali applicazioni in campo biomedico
Iolanda Francolini
Lo sviluppo e l’applicazione in campo biomedico di materiali polimerici ad alte prestazioni ha permesso di ottenere, negli ultimi anni, significativi progressi terapeutici. Attualmente, i polimeri, sia naturali che sintetici, sono considerati materiali d’elezione per la realizzazione di una vasta gamma di prodotti medico‐farmaceutici tra i quali dispositivi medici impiantabili, supporti porosi per la rigenerazione tissutale e sistemi nano‐o micro‐particellari per il rilascio di farmaci. La grande risonanza dei polimeri in biomedicina risiede principalmente nella versatilità chimico‐fisica di tali materiali che ne permette una progettazione “ad hoc” per lo specifico contesto applicativo. A ciò si aggiunge il fatto che essi possono essere agevolmente processati come pure funzionalizzati con molecole bioattive. A questo riguardo, una classe di polimeri bioattivi di notevole interesse applicativo è quella costituita da macromolecole dotate di attività antimicrobica. Tali macromolecole stanno emergendo, negli ultimi anni, come materiali promettenti per la gestione di emergenze igienico‐sanitarie come quella relativa all’antibiotico‐resistenza. Infatti, a differenza di biocidi a basso peso molecolare, i polimeri antimicrobici possono fornire una migliore efficienza, selettività e stabilità, come pure una minore propensione a promuovere antibiotico‐resistenza.
In questo seminario, illustrerò i principali sistemi polimerici antimicrobici sviluppati durante la mia attività di ricerca, da quelli iniziali basati su matrici polimeriche a rilascio di farmaco a quelli più moderni dotati di intrinseche attività antimicrobiche o antiadesive. Si porrà l’accento non solo sull’evoluzione delle strategie di ricerca sotto il profilo temporale ma anche sulle modalità investigate per modulare le proprietà strutturali e di composizione dei polimeri al fine di ottimizzarne l’attività e limitarne la tossicità. I sistemi polimerici saranno inoltre descritti alla luce di tre potenziali applicazioni in campo biomedico, vale a dire come “coating” di dispositivi medici impiantabili, come matrici bidimensionali per la cura di lesioni cutanee o come carrier per lo sviluppo di formulazioni antimicrobiche per il trattamento di infezioni antibiotico‐resistenti.