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Tissue Engineering Flashcards

1
Q
A
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2
Q

Qual è il ruolo fondamentale dei materiali biodegradabili nell’ingegneria biomedica?

A

Affrontare le sfide associate alle terapie di rigenerazione dei tessuti.

I materiali biodegradabili includono ceramiche, polimeri, metalli e compositi.

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3
Q

Quali sono alcune limitazioni dei biomateriali biodegradabili?

A

Integrazione non ottimale dei tessuti, potenziale citotossicità, disadattamento meccanico.

Queste limitazioni emergono come preoccupazioni significative nell’uso di biomateriali.

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4
Q

Qual è l’innovazione principale nello sviluppo delle suture descritte nello studio?

A

Sutura innovativa fabbricata da albumina sierica umana attraverso una metodologia di estrusione.

Questa sutura mostra una maggiore biodegradabilità e biocompatibilità.

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5
Q

Quali tecniche analitiche sono state utilizzate per caratterizzare la sutura ingegnerizzata?

A

Prove di trazione, microscopia elettronica a scansione (SEM), analisi gravimetrica termica (TGA).

Queste tecniche aiutano a chiarire gli attributi fisico-chimici della sutura.

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6
Q

Qual è il range di resistenza alla trazione del filamento di sutura (FS) osservato nei test preliminari?

A

Tra 1,3 e 9,616 MPa.

Questo profilo meccanico suggerisce la versatilità della sutura.

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7
Q

Quali sono i due tipi principali di suture chirurgiche?

A

Riassorbibili e non riassorbibili.

Le suture non assorbibili forniscono supporto tissutale a lungo termine.

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8
Q

Quali materiali di sutura assorbibili sono menzionati nello studio?

A

Catgut, acido poliglicolico, acido polilattico, polidiossanone, caprolattone.

Questi materiali si decompongono nel tempo e riducono il rischio di danni ai tessuti.

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9
Q

Cosa permette l’utilizzo di suture biodegradabili nell’ingegneria dei tessuti?

A

Eliminare la necessità di un secondo intervento chirurgico per rimuoverle.

Ciò riduce il rischio di infezione associato alla presenza di materiale estraneo.

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10
Q

Qual è uno dei principali vantaggi delle suture biodegradabili rispetto a quelle permanenti?

A

Riduzione della risposta al corpo estraneo e del rischio di infiammazione cronica.

Questo migliora il comfort del paziente e semplifica le cure postoperatorie.

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11
Q

Qual è l’obiettivo chiave di questo studio?

A

Preparare la sutura del filamento (FS) dall’albumina sierica a base di proteine.

Il processo di estrusione è utilizzato per migliorare le proprietà meccaniche e biologiche.

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12
Q

Quali sono le caratteristiche desiderate dei materiali polimerici per l’ingegneria dei tessuti?

A

Trasparenza, permeabilità all’acqua e all’ossigeno, inattaccabilità dai batteri.

Queste caratteristiche aiutano a creare un ambiente sicuro e umido.

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13
Q

Qual è la struttura della proteina dell’albumina sierica umana (HSA)?

A

Contiene 585 residui di aminoacidi ripiegati in tre domini elicoidali.

Questa struttura mantiene la forma a cuore della proteina.

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14
Q

Vero o falso: Le suture chirurgiche sintetiche sono prodotte da una gamma di tessuti sviluppati appositamente per uso chirurgico.

A

Vero.

Esempi includono nylon e poliestere.

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15
Q

Qual è un potenziale miglioramento suggerito per le suture a base di albumina?

A

Miglioramento del processo di guarigione delle ferite e prevenzione delle infezioni.

Questi miglioramenti possono migliorare i risultati delle procedure chirurgiche.

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16
Q

Fill in the blank: I materiali biodegradabili si decompongono nel tempo, riducendo il rischio di _______.

A

danni ai tessuti.

Questo è particolarmente vantaggioso nei tessuti delicati.

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17
Q

Qual è la struttura dell’albumina sierica umana (HSA)?

A

La catena polipeptidica contiene 585 residui di aminoacidi ripiegati in tre domini elicoidali

L’HSA è un eccellente sostituto in esperimenti di laboratorio grazie alla sua somiglianza strutturale.

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18
Q

Qual è il processo di sintesi della nuova sutura biodegradabile basata sull’HSA?

A

Prodotta utilizzando la tecnologia dell’acqua subcritica

Precedentemente dimostrato da Abdelmoez et al.

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19
Q

Quali sono i materiali additivi utilizzati per la sintesi delle suture?

A
  1. Polvere di gelatina
  2. Alcool polivinilico (PVA)
  3. Acido ialuronico MW-MD 3,5%
  4. Glicerina
  5. Alginato di sodio
  6. Acido polilattico (PLA)

Questi materiali sono scelti in base a studi precedenti e sono approvati dalla FDA.

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20
Q

Quali sono le caratteristiche della polvere di gelatina?

A

Concentrazione: 1–5 μg/cm2, viscosità: 30–48 mpa•s, pH: 5,5–7, forza gelatinosa: 120–260 fioritura

Ha un potenziale significativo per la creazione di biomateriali termoreattivi.

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21
Q

Qual è la formula empirica dell’acido ialuronico?

A

(C14H21NO11) n

È un biomateriale naturale con elevata biodegradabilità e solubilità in acqua.

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22
Q

Qual è la densità della glicerina?

A

1,25 g/mL

La glicerina ha anche proprietà lubrificanti ed emollienti.

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23
Q

Qual è la composizione dell’alginato di sodio?

A

Composto da circa il 30-60% di acido alginico

È un derivato polisaccaridico lineare dell’acido alginico.

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24
Q

Quali sono le proprietà del PLA?

A

Elevata biodegradabilità, basso punto di fusione, elevata resistenza

È un materiale ideale per applicazioni biomediche.

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25
Qual è lo scopo della progettazione dell'estrusore?
Convertire il polimero estratto dall'HSA in fili di sutura ## Footnote Utilizza la tecnica del processo di estrusione.
26
Quali materiali compongono l'estrusore personalizzato?
Cilindro e fascio in acciaio inossidabile, bobina riscaldante ## Footnote Realizzato per evitare reazioni con i materiali della miscela.
27
Qual è la temperatura ottimale per il processo di estrusione?
60–85 °C ## Footnote Questa temperatura evita la combustione dei componenti della miscela.
28
Quali metodi sono stati utilizzati per determinare le proprietà meccaniche delle suture?
Prova di trazione, imaging al SEM, analisi TGA ## Footnote Questi metodi valutano le proprietà meccaniche e termiche delle suture prodotte.
29
Qual è la resistenza alla trazione delle suture prodotte dal Tipo di campione n. 1?
Accettabile, ma il loro diametro è di 1,75 mm ## Footnote Relativamente spesso per esperimenti in vitro e in vivo.
30
La miscela 4 nella Tabella 1 presenta quali caratteristiche?
Resistenza alla trazione ed elasticità migliori ## Footnote Raggiunta a una temperatura di estrusione di 60°C.
31
Qual è il diametro delle suture utilizzate in esperimenti in vitro e in vivo?
1,75 mm ## Footnote Questo diametro era relativamente spesso per gli esperimenti.
32
Quale modifica è stata apportata all'ugello terminale dell'estrusore per produrre suture di diametro più piccolo?
Modifica a 0,9 mm ## Footnote Questa modifica mirava a produrre suture con elevata resistenza alla trazione.
33
Quali tipi di cellule sono state utilizzate per esaminare gli effetti citotossici del pHSA?
* Cellule epiteliali orali (OEC) * Fibroblasti cutanei umani (HSF) * Cellule di osteosarcoma umano (MG-63) ## Footnote Le cellule provengono da Nawah Scientific Inc. e sono state coltivate in terreno DMEM.
34
Quali antibiotici sono stati utilizzati nel terreno di coltivazione delle cellule?
* 100 mg/ml di streptomicina * 100 unità/ml di penicillina ## Footnote Inoltre, è stato utilizzato il 10% di siero bovino fetale inattivato.
35
Quali test sono stati utilizzati per valutare la citotossicità del costrutto pHSA?
* Sulforodamina B (SRB) * WST-1 ## Footnote Questi test sono stati eseguiti a diversi intervalli di tempo.
36
Qual è la temperatura di incubazione per le cellule durante il test SRB?
37 °C
37
Dopo quanto tempo è stata valutata la vitalità cellulare utilizzando il test SRB?
3 giorni
38
Quale metodo è stato utilizzato per fissare le cellule durante il test SRB?
Acido tricloroacetico (TCA) al 10%
39
Quale lettore è stato utilizzato per misurare l'assorbanza nel test SRB?
BMG LABTECH®-FLUOstar Omega
40
Quali sono stati i materiali di base utilizzati per i campioni di tipo 1?
* Proteine (5 g) * Acqua (3 g) ## Footnote I materiali additivi sono stati variati nei campioni.
41
Quale campione ha mostrato il carico di rottura a trazione e il modulo di Young più elevati?
Campione 1.3 (contiene PVA)
42
Quale campione ha raggiunto la tenacità più elevata?
Campione 1.5 (contiene acido ialuronico)
43
Quale tipo di microscopia è stata utilizzata per la caratterizzazione SEM?
Microscopio elettronico a scansione (JSM-IT200)
44
Qual è stata la perdita di peso dei campioni di tipo 1 alla temperatura di 200 °C?
Campione 1.2 e 1.5 hanno perso meno del 35% ## Footnote Altri campioni hanno mostrato variazioni di peso superiori.
45
Quali materiali sono stati utilizzati nei campioni di tipo 2 durante l'estrusione?
* Gelatina * Alginato di sodio * Acido polilattico (PLA) * Acido ialuronico ## Footnote Questi materiali sono stati utilizzati per produrre suture con diametri più piccoli.
46
Quale campione ha mostrato la percentuale di sollecitazione di trazione e allungamento più alta?
Campione 2.4 ## Footnote Percentuali di 9,616 MPa e 38.
47
Quale caratteristica della morfologia è stata osservata nel Campione 2.4?
Profilo superficiale più liscio
48
Quale lettore è stato utilizzato per misurare l'assorbanza nel test WST-1?
BMG LABTECH®-FLUOstar Omega
49
Quale componente è stato utilizzato nel Campione 2.4?
Acido ialuronico e PVA ## Footnote Il campione 2.4 presenta un profilo superficiale più liscio.
50
Quale campione ha mostrato la stabilità termica migliore secondo i test TGA?
Campione 2.3 ## Footnote La prima perdita di peso avviene a causa dell'evaporazione delle molecole d'acqua.
51
A quale temperatura il Campione 2.1 perde più del 23% di variazione di peso?
200 °C ## Footnote I campioni di tipo 2 sono migliori dei campioni di tipo 1 per quanto riguarda la perdita di peso a temperature più elevate.
52
Qual è il diametro dei fili di sutura prodotti nel primo tipo di analisi?
1,75 mm ## Footnote La temperatura ottimale per la miscela è stata determinata utilizzando le proprietà meccaniche accettate.
53
Qual è il diametro della sutura di tipo 2?
0,9 mm ## Footnote La concentrazione della sutura di tipo 1 è stata regolata per migliorare le proprietà meccaniche.
54
Le cellule trattate con il campione di innesto osseo hanno mostrato un tasso di proliferazione normale rispetto a quale gruppo?
Cellule di controllo ## Footnote Non vi era alcuna differenza significativa nella percentuale di cellule vitali tra le cellule trattate e quelle di controllo.
55
Vero o falso: Le suture biodegradabili a base di albumina richiedono rimozione chirurgica.
Falso ## Footnote Le suture biodegradabili si degradano nel tempo all'interno del corpo.
56
Quali sono i principali vantaggi delle suture biodegradabili a base di albumina?
Sostenibilità, biodegradabilità, biocompatibilità ## Footnote Queste proprietà riducono il rischio di reazioni avverse e facilitano la guarigione delle ferite.
57
Quale metodo è stato utilizzato per ottimizzare le fasi di lavorazione delle suture?
Tentativi ed errori ## Footnote Il prodotto è nuovo e non esisteva un prodotto simile sul mercato.
58
Qual è la resistenza alla trazione delle suture testate a base di albumina?
Variabile da 1,3 a 9,616 (Mpa) ## Footnote L'allungamento a rottura varia da 11,5 a 146,64 (%).
59
Quale temperatura è stata mantenuta per il processo di estrusione?
60 °C ± 5 ## Footnote Questa temperatura fornisce una flessibilità accettabile del filamento.
60
Qual è uno degli scopi principali dello sviluppo di suture a base di albumina?
Aggiunta di proteine al corpo durante il processo di biodegradazione ## Footnote L'albumina sierica è considerata un importante indicatore biochimico della malnutrizione.
61
Quali sono le proprietà meccaniche delle suture a base di albumina progettate?
Regolabili ## Footnote Garantendo che soddisfino i requisiti di varie procedure chirurgiche e tipi di tessuto.
62
Qual è l'impatto ambientale delle suture biodegradabili a base di albumina?
Ridotto ## Footnote Si decompongono in sottoprodotti naturali, riducendo l'accumulo di rifiuti sanitari.
63
Qual è la temperatura e la durata in cui la denaturazione delle proteine può avvenire secondo BSA?
65 °C per oltre 12 minuti ## Footnote La denaturazione delle proteine è un processo che può influenzare la loro funzionalità.
64
Qual è l'effetto citotossico del campione di innesto osseo rispetto al gruppo di controllo?
Non presenta effetti citotossici ## Footnote Ciò implica che il materiale dell'innesto osseo è sicuro per la salute cellulare.
65
Quali cellule hanno mostrato normali modelli di crescita in presenza del campione di innesto osseo?
* OEC * HSF * MG-63 ## Footnote Queste cellule sono utilizzate per valutare la compatibilità cellulare dei biomateriali.
66
Qual è l'obiettivo della ricerca riguardo alla FS?
Modificare la FS per migliorarne forza e dimensione ## Footnote Questo è per rendere la FS un prodotto pratico come suture chirurgiche biodegradabili.
67
Qual è la novità delle suture sviluppate in questo studio?
Costruite con proteine dell’albumina sierica umana derivate con tecnologia dell’acqua subcritica ## Footnote Questa è la prima volta che questo approccio viene utilizzato per le suture.
68
Quale processo è stato utilizzato per costruire le nuove suture?
Processo di estrusione a caldo ## Footnote Questo metodo ha permesso di sviluppare con successo un composito biopolimerico.
69
Per quali applicazioni biomediche possono essere utilizzati i biomateriali creati dalla FS?
* Materiali di sutura * Medicazioni per ferite ## Footnote Questi biomateriali sono versatili e possono soddisfare diverse esigenze cliniche.
70
Quali test sono stati condotti sulle suture sviluppate?
Test fisico-chimici e meccanici ## Footnote Questi test hanno mostrato risultati promettenti per le nuove suture.
71
Quali sono le necessità per i lavori futuri riguardo alle suture?
* Diametri di sutura più piccoli * Test in vivo * Test di biodegradazione ## Footnote Questi test sono cruciali per validare la sicurezza e l'efficacia delle suture.
72
Qual è una delle applicazioni più interessanti della sutura proposta?
Utilizzarla come filamento per stampante 3D ## Footnote Questo potrebbe permettere la creazione di impalcature e dispositivi personalizzati.
73
La tecnica di estrusione da fusione è considerata:
Versatile, poco costosa e semplice da espandere ## Footnote Queste caratteristiche la rendono adatta per applicazioni industriali e di ricerca.

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