- 1. PolitecnicodiTorino Cris/naBignardi4luglio2013 1
PolitecnicodiTorino Nato nel 1859 come Scuola di Applicazione per
gli Ingegneri, diventato Regio Politecnico di Torino nel 1906.
Formazione, ricerca, trasferimento tecnologico e servizi in tutti i
settori dell'Architettura e dell'Ingegneria. Studenti circa 32.000
(a.a. 2012/13) 30% donne 42% residenti fuori Piemonte 16,5%
iscritti stranieri Cris/naBignardi Laureati 5.371 laureati 2012
Tasso di occupazione a 1 anno dalla laurea (Almalaurea - def. ISTAT
- Forze di lavoro): 74,5% (media nazionale 60% circa) 42% ha un
contratto stabile (media nazionale 34%) 4luglio2013 Offerta
formativa 28 corsi di Laurea triennale (4 Arch., 24 Ing.) 32 corsi
di Laurea magistrale (6 Arch., 26 Ing.) 18 corsi di laurea in
inglese 6 master di I livello 27 master di II livello 24 dottorati
di ricerca 6 corsi di perfezionamento 1 corso di specializzazione
Docenti Professori: circa 500 Ricercatori: circa 350
2. PolitecnicodiTorino Cris/naBignardi4luglio2013 2 11
Dipartimenti Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale
gestisce 5 Corsi di Laurea: Ingegneria Aerospaziale Ingegneria
dellAutoveicolo Ingegneria Biomedica Ingegneria Gestionale
(Engineering and Management) Ingegneria Meccanica 91 professori e
ricercatori 187 assegnisti, dottorandi 34 tecnici e amministrativi
Biomateriali: materiali e tecnologie Caratterizzazione meccanica di
tessuti e strutture biologiche Fenomeni di trasporto nei tessuti
biologici Biomeccanica ortopedica ed odontostomatologica:
progettazione di protesi, ortesi, dispositivi per la riabilitazione
Biomeccanica cardiovascolare: progettazione di protesi e analisi
fluidodinamica Bioreattori per lingegneria dei tessuti
http://www.dimec.polito.it/it/la_ricerca/gruppi/bioingegneria_industriale/current_research_topics
3 professori, 2 ricercatori, 10 assegnisti, 8 dottorandi 3.
PolitecnicodiTorino Cris/naBignardi4luglio2013 3 1. Fabbricazione
di matrici tridimensionali (scaffold) biomimetiche per lingegneria
dei tessuti; ottimizzazione delle caratteristiche morfologiche,
chimico-fisiche, meccaniche e superficiali dello scaffold al fine
di realizzare un substrato adatto alla proliferazione e al
differenziamento delle cellule staminali. 2. Messa a punto di gel
termosensibili e facilmente iniettabili a temperature ambiente ed
in grado di formare un gel in condizioni fisiologiche (37C), da
utilizzare per la preparazione di paste osteoinduttive e per il
mantenimento in coltura di cellule staminali. Obiettivi
Realizzativi 3. Messa a punto e ottimizzazione dei processi di
espansione cellulare mediante bioreattori in condizioni di null
gravity. 4. Messa a punto e ottimizzazione dei processi di
espansione cellulare/tessutale in bioreattori mediante ambiti
funzionalizzanti . 5. Messa a punto e ottimizzazione dellhandling
dei costrutti. 4. PolitecnicodiTorino Cris/naBignardi4luglio2013 4
Gli scaffold biomimetici hanno un ruolo fondamentale negli approcci
di Ingegneria dei Tessuti. Lo scaffold deve replicare la micro e
nano struttura della matrice extracellulare. Design di scaffold con
morfologia biomimetica 10m 10m SEMdellamatrice
extracellularenaturale Scaolddaelettrolatura
Microstrutturadegliscaold Scaoldabasedi gelatinareticolata
Cellulecoltivatesuscaoldper larigenerazionedelnervo periferico 10m
Studiinvivosuratto 50m 10m
ChionoV.etal.,InternationalReviewofNeurobiology,2009
Tonda-TuroC.etal.,MaterialsScienceandEngineeringC,2013
Cellulegliali (3giorni) 5. PolitecnicodiTorino
Cris/naBignardi4luglio2013 5 200 m200x 100 m 100x 100 m200x
Scaffold a base di polimeri elastomerici (poliuretani) per la
colonizzazione di cellule staminali cardiache per la rigenerazione
del miocardio. Microstrutturadegliscaold Cellulestaminali
mesenchimali coltivatesu scaold SEMdellebredelmuscolo
scheletricodelconiglio Scaolddainversionedifaseindottatermicamente
SartoriS.etal.,ReactiveandFunctionalPolymersJournal,2013
SilvestriA.al.,MacromolecularBioscience,2013 Design di scaffold con
morfologia biomimetica 6. PolitecnicodiTorino
Cris/naBignardi4luglio2013 6 Sistemi iniettabili a base di
poliuretani anfifilici gelificabili per variazione di temperatura
25Cliquido 37Cgel Ciardellietal.,DomandadiBrevettoTO2012A000669
solubiliinacquaesoluzionisiologiche
transizionedifasea37Cperformareungel incapsulano biomolecole (e.g.
fattori di crescita)perunrilasciocontrollatoelocalizzato
Geltermosensibiliperapplicazionicardiache Design di gel
termosensibili Incapsulamento delle cellule staminali allinterno
dei gel a base di poliuretani per lottenimenti di nicchie
artificiali CP Cs
Micrograainlucevisibileeauorescenzadicostrutticellularizzati
ChionoV.,STARIGENproject-Firb2010 7. PolitecnicodiTorino
Cris/naBignardi4luglio2013 7 Bioreattori in Medicina Rigenerativa
Bioreattore: dispositivo che fornisce il sistema di trasporto di
sostanze nutritive alle cellule e consente la rimozione efficiente
di prodotti tossici o inibitori del metabolismo cellulare.
Temperatura, pH, Concentrazione di gas (CO2 e O2), Concentrazione
di ioni organici (Na +, K+, Ca+, ...) ecc. sono monitorate,
controllate e automatizzate. BIOREATTORE Actuator systems per
lingegnerizzazione di tessuti biologici in vitro (ingegneria dei
tessuti della pelle, tendini, osso, cartilagine, vasi sanguigni, )
Model systems per supportare lindagine delle funzioni cellulari,
dello sviluppo di tessuti e dello screening di farmaci Expansion
systems per produzione di cellule su larga scala (stem cells)
Decellularizzazione (Villegas Montoya, 2009; Price, 2010; Karim,
2006) 8. PolitecnicodiTorino Cris/naBignardi4luglio2013 8
Bioreattore per sospensione di cellule Bioreattori in Medicina
Rigenerativa Bioreattore per tessuto cardiaco con stimoli meccanici
ed elettrici MontevecchiF.M.etal.,InternationalPatentPending
MassaiD.,etal.,JournalofHealthcareEngineering,2013
CerinoG.,etal.,JournalofBiomechanics,2012
MassaiD.,3rdTERMISWorldCongress,Wien,5-8September2012 9.
PolitecnicodiTorino Cris/naBignardi4luglio2013 9 I bioreattori
realizzano lo svolgimento di processi biologici e biochimici in
condizioni ambientali e operative (pH, temperatura, pressione,
apporto di nutrienti e rimozione di cataboliti, etc.) monitorate,
controllate e automatizzate (Martin, 2004; Plunkett, 2011).
Mediante sensori e sistemi di controllo della camera di coltura e
dei sistemi di ricircolo e/o perfusione favoriscono il ricambio
automatizzato del mezzo e la distribuzione spaziale di cellule e
composti chimici nellambiente di coltura. I bioreattori consentono
agli operatori di mantenere appropriate concentrazioni di gas e
nutrienti allinterno del mezzo di coltura, di fornire in maniera
controllata nutrienti (come glucosio e aminoacidi), fattori
biochimici e ossigeno, e di rimuovere i prodotti di scarto.
Bioreattori in Medicina Rigenerativa Lutilizzo dei bioreattori in
processi industriali di Medicina Rigenerativa sostenibile sia
clinicamente sia economicamente (Archer, 2005; Prtner, 2005;
Martin, 2009; Olmer 2012). Un bioreattore permette di avere
riproducibilit, tracciabilit, scalabilit e sicurezza (riducendo il
rischio di contaminazione) rispetto ai processi di produzione
svolti manualmente ed pi facilmente ottimizzabile in termini di
conformit alle normative presenti e future (Ratcliffe, 2002; Sen,
2004).