Bioengineering and Tissue Engineering
Il laboratorio è attrezzato per studi di progettazione materiali, simulazione software delle loro caratteristiche biomeccaniche, caratterizzazione chimica degli stessi materiali e delle loro funzionalizzazioni, validazione biologica e funzionale. Inoltre, il laboratorio è attrezzato con diverse piattaforme di stimolazione fluidodinamica (attraverso l’impiego di pompe peristaltiche e a siringhe), elettromagnetiche (attraverso l’impiego di solenoidi e generatori di corrente) e meccaniche (attraverso compressioni fisiche e idrodinamiche).
Progettazione e sviluppo di biomateriali funzionali 3D
Il team è coinvolto nello sviluppo di biomateriali funzionalizzati per guidare la rigenerazione del tessuto target; le funzionalizzazioni possono essere ti tipo topografico (attraverso trattamenti di superficie), biochimiche (attraverso l’inserimento nel materiale di una componente bioattiva per le cellule), o biomeccaniche (attraverso l’impiego di grafene o altri componenti in grado di variare la stiffness del materiale).
Progettazione e sviluppo di bioreattori innovativi per ricreare stimoli fisiologici
Questa attività di ricerca è sia in silico sia sperimentale; prevede la realizzazione di dispositivi portatili (bioreattori) per l’emulazione in vitro di porzioni del corpo umano (nicchie fisiologiche), per studiare fenomeni biologici sani o patologici, quali rispettivamente la riparazione di una frattura sotto l’effetto di uno stimolo biomeccanico o l’alterazione dell’attività di cellule cardiache per effetto di uno stimolo elettromagnetico.
Modellistica e simulazioni biomeccaniche e fluidodinamiche
Accanto all’attività sperimentale legata allo sviluppo di biomateriali e bioreattori, si affianca una attività di simulazioni computazionali attraverso software come Comsol Multiphysics. In particolare, siamo interessati sia alla simulazione delle proprietà meccaniche dei biomateriali sotto stimoli biomeccanici (es. compressori) che simulano le condizioni fisiologiche, sia alle simulazioni di flusso (profili di velocità e di shear stress) che alimentano i tessuti artificiali.
