Il corso fornirà una panoramica estesa relativa a biomateriali e nanomateriali per applicazioni biomediche.
Saranno inoltre considerati:
i dispositivi i dispositivi attualmente utilizzati in pratica clinica per applicazioni diagnostiche e terapeutiche. Le applicazioni di coniugazione, sintesi e caratterizzazione dei principali materiali e l'utilizzo di sistemi innovativi basati su Intelligenza Artificiale finalizzati alla sintesi predittiva, alla sintesi assistita da robotica collaborativa e alle strategie di cratatterizzazione basate su machine learning. In dettaglio saranno evidenziati: - i metodi per preparare nanoparticelle, nanostrutture, nanofilm, nanopolimeri, biopolimeri, etc;

• i metodi per caratterizzare sistemi nanodimensionati, sia spettroscopici che con microscopie;
• le nanoparticelle per uso terapeutico e diagnostico e le problematiche biologiche da affrontare. In dettaglio, i principi fondamentali del sistema immunitario, le barriere biologiche e le proteine corona, gli organi e tessuti di rifermento. Le strategie per il rilascio controllato di farmaci, come indirizzare le nanoparticelle su specifici tessuti e cellule. Il riconoscimento molecolare. I metodi di funzionalizzazione di nanomateriali con farmaci, diagnostici e molecole preposte al riconoscimento molecolare. I metodi chemoselettivi di coniugazione. Le principali applicazioni di nanoparticelle per uso biomedicale. le applicazioni di biomateriali nanostrutturati in grado di mimare tessuti e organi. I siti di impianto e di applicazione di dispositivi medici permanenti (non biodegradabili) e non permanenti (biodegradabili) i metodi per preparare materiali nanostrutturati nel settore protesico e nella medicina rigenerativa. I metodi per caratterizzare le proprietà chimico fisico di materiali avanzati per applicazioni di ingegneria tissutale. la progettazione e i metodi per sintetizzare materiali naturali, sintetici e ibridi i metodi di funzionalizzazione chemoselettive per ottenere materiali bio-responsivi tessuto e organospecifici i metodi di crosslinking per la stabilizzazione covalente di strutture 3D i metodi e le strategie di bioattivazione di materiali polimerici con proprietà biologiche avanzate. Le strategie di sviluppo e di sintesi di materiali in forma di idrogeli iniettabili, scaffolds, bulks e reti impiantabili. Le strategie e le metodologie di formulazione mediante solvent casting, freeze dry, moulding e layer-by-leyer etc….
  Saranno inoltre descritte le nuove metodologie di formulazione e le strategie chimiche associate: 3D printing e bioprinting, caratteristiche e classificazione di polimeri printabili 3D printing e bioprinting. Metodologie sintetiche e di caratterizzazione per lo sviluppo di polimeri printabili e bioprintabili. 3D printing e bioprinting: progettazione di modelli 3D protesici e tissutali. Nuovi metodi e piattaforme basate su intelligenza artificiale impiegate nella predizione, nella sintesi e nella formulazione automatizzate di bio- e nanomateriali per applicazioni biomediche