Laboratorio di Ingegneria Cellulare e Tissutale
Collocazione
6° piano dell’Istituto, all’interno dell’area dedicata ai Laboratori di Ricerca
Anno di istituzione
2007
Responsabile scientifico
Ing. Matteo Moretti
Personale assegnato
Ing. Chiara Arrigoni, PhD
Ing. Nasser Sadr, PhD
Dott.ssa Arianna Lovati, PhD
Dott.ssa Silvia Lopa, PhD Student
Ing. Giuseppe Talò
Ing. Margherita Pierro
Ing. Giovanni Ferrari
Apparecchiature qualificanti
Facilities per colture cellulari e per la loro caratterizzazione biologica a livello cellulare e molecolare. Il laboratorio e caratterizzato dalla coltura di cellule primarie provenienti da biopsie da pazienti dalle clinica quali condrociti e cellule staminali mesenchimali. E’ quindi dotato di un agitatore termostatato dedicato alla digestione delle biopsie e di attrezzature per colture cellulari quali cappe sterili singole e doppia, incubatori (anche con controllo della % di ossigeno), bagno termostatico, centrifughe e microcentrifughe. Inoltre dispone di strumentazione analitica quale un lettore di micropiastre per saggi colorimetrici ed in fluorescenza, microscopia ottica ed a fluorescenza, colorazioni istologiche, apparati per elettroforesi e visualizzazione di gel, termociclatori per PCR e apparati per Western blot. Vi sono poi spazi dedicati alla realizzazione di dispositivi e sistemi di coltura avanzati ed al trattamento di materiali biocompatibili. Tra questi una serie di attrezzature utilizzate nella realizzazione di piccole parti meccaniche ed elettroniche su misura ed una stampante 3D; per la funzionalizzazione di materiali invece la strumentazione include una cappa chimica, pHametri termostatati, plasma cleaner, stufa a secco, sterilizzatrice a vapore, bilancia 5° decimale, bagno ad ultrasuoni, stufa a vuoto, pompe a siringa, due stereomicroscopi.
Principali aree di attività
L’unita di ricerca ha una significativa esperienza nella ricerca su tessuti osteocondrali, collaborando internamente con diverse Unita Operative chirurgiche ed esternamente con importanti centri di ricerca ed universita nazionali ed internazionali; di seguito i principali progetti finanziati con collaborazioni esterne in corso:
Progetto da noi coordinato e finanziato da Fondazione Cariplo, in partnership con il Politecnico di Milano, l’University Hospital di Basilea ed il MIT di Boston (LangerLab), riguarda la differenziazione di cellule mesenchimali verso un fenotipo condrogenico, mediante l’utilizzo di sistemi di cocoltura 3D con condrociti primari ed indirizzato alla possibilità di impiego di terapie avanzate in singole sedute operatorie. Il progetto di ricerca finalizzata finanziato dal Ministero della Salute, in collaborazione con le aziende ortopediche LIMA S.p.A., Biosuma s.r.l. e con la Prof.ssa Maria Luisa Brandi dell’università di Firenze, verte sullo sviluppo di un impianto che integri il titanio trabecolare, gia utilizzato in clinica, con un idrogelo caricato con cellule mesenchimali, con l’obiettivo finale di migliorare l’osteointegrazione degli impianti protesici in titanio. In ambito microfluidico, il laboratorio e partner di una ricerca volta alla progettazione e realizzazione di un dispositivo microfluidico per la coltura di strutture cellulari tridimensionali alla scala micrometrica per indagini farmacologiche high-throughput. Tale progetto, finanziato dalla Fondazione Cariplo, e svolto in collaborazione con il dipartimento di Bioingegneria del Politecnico di Milano e il Harvard University (Kadhemhosseini Lab). Finanziato dal Ministero della Salute, in collaborazione con il Prof. Corsi e l’Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna, si sta
procedendo alla realizzazione di un sistema per l’espansione cellulare di cellule mesenchimali da midollo osseo all’interno di sistemi di coltura avanzata automatizzati (bioreattori), mediante l’impiego di microcarrier biodegradabili. Sempre in collaborazione con partner aziendali (Ske S.r.l., Stericheck consulting S.r.l., Spallanzani technologies S.r.l., Biorep S.r.l., OMP Micro Precision S.r.l., Fondazione Filarete) all’interno del laboratorio si sta procedendo all’industrializzazione e la validazione pre-clinica di una piattaforma tecnologica per applicazioni cliniche di medicina rigenerativa. Il progetto e finanziato dalla Regione Lombardia con il bando ATP per interventi di ricerca industriale e sviluppo sperimentale nelle aree tematiche prioritarie.
All’interno del laboratorio vi sono poi linee di ricerca che riguardano lo studio della risposta biologica e l’interazione con i tessuti animali di nuovi biomateriali impiegati nella medicina rigenerativa. Studi pre-clinici in vivo su modelli animali idonei sono effettuati ai fini della valutazione di biocompatibilita, funzionalita ed efficacia terapeutica/rigenerativa di terapie avanzate in campo ortopedico.
Tutti gli studi sono eseguiti seguendo la normative Ministeriali con preventiva approvazione da parte delle autorita competenti di specifici protocolli sperimentali ed appoggiandosi a strutture attrezzate che forniscono e stabulano animali da laboratorio ed animali di grossa taglia.