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Cellule artificiali

L’incapsulamento delle cellule mantiene tre funzioni naturali principali:

  • permette la sopravvivenza mentre conserva la funzionalità
  • protegge da risposte immunitarie e forze di attrito esterne
  • permette la diffusione di sostanze nutritive verso l’interno e di prodotti verso l’esterno, attraverso la membrana protettiva
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(i) Rappresentazione schematica di un sistema a bioreattore per microcapsule, grazie al quale le cellule vengono incapsulate all’interno di una membrana semipermeabile per proteggerle dagli influssi dell’ambiente esterno.

 

 

Questi vantaggi possono essere sfruttati in due settori applicativi principali:

  • medicina (solo a fini di ricerca): sviluppo di nuove terapie per malattie ad elevato impatto sociale (diabete, Parkinson, ecc.) [1] e trapianti, oltre ad uso in test clinici
  • biotecnologie: è stato studiato il potenziale di aumentare le rese produttive [2] e di ridurre in modo significativo i costi connessi alla produzione di proteine ricombinanti, utilizzate per lo sviluppo di nuovi farmaci

La tecnologie di incapsulamento delle cellule

BUCHI fornisce l’Encapsulator B-395 Pro per produrre in condizioni delicate capsule di piccole dimensioni, monodisperse, omogenee e di forma sferica, con distribuzione granulometrica ridotta, applicando la tecnica del prilling per vibrazione. Questi criteri costituiscono la base per applicare con successo il micro-incapsulamento delle cellule alla ricerca medica, alle biotecnologie e alle applicazioni cliniche. [3]

Sistema di incapsulamento delle cellule con alginato-poli-L-lisina-alginato

Il sistema a membrana in alginato-poli-L-lisina-alginato per l’incapsulamento delle cellule è la tecnica più utilizzata per incapsulare le cellule all’interno di una membrana polimerica. La procedura prevede cinque passaggi principali:

  • formazione di goccioline che contengono le cellule

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  • gelificazione delle goccioline in piccole sfere solide (bead)

  • rivestimento della superficie esterna con uno strato

  • incubazione delle bead fino alla formazione di una seconda membrana sottile

  • liquefazione del nucleo interno

Rappresentazione schematica dei cinque diversi passaggi (numerati da 1 a 5) che costituiscono la procedura per l’incapsulamento di cellule nel sistema a membrana in alginato-poli-L-lisina-alginato.

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