Marta MADAGHIELE

Marta MADAGHIELE

Ricercatore Universitario

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/22: SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI.

Dipartimento di Medicina Sperimentale

Edificio La Stecca - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Studio docente, Piano 1°

Telefono +39 0832 29 7236

Ricercatrice a tempo determinato RTD-B

Area di competenza:

SSD ING-IND/22

Scienza e Tecnologia dei Materiali

Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici

Biomateriali

Orario di ricevimento

Su appuntamento per email

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Curriculum Vitae

Marta Madaghiele graduated in Materials Engineering, summa cum laude, at the University of Lecce, Italy (2003). During her Ph.D. Program in Materials Engineering at the same University (2004-2008), she focused her research activities on the development of polymer-based porous scaffolds for tissue engineering, as well as on the synthesis of biocompatible hydrogels for several biomedical applications. She performed part of her Doctoral Research Program at the VA Tissue Engineering Laboratories of the VA Boston HealthCare System, in Boston, MA, USA, working on the design of collagen-based scaffolds for spinal cord regeneration in an animal model, and collaborating with the Fibers and Polymers Lab at the Department of Mechanical Engineering of the Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA. After a post-doc fellowship, she is currently a tenure-track assistant professor at the Department of Engineering for Innovation of the University of Salento (formerly University of Lecce). Her main research interests deal with the synthesis and characterization of polymeric devices for biomedical applications, including: natural polymer-based scaffolds for regenerative medicine; polymeric micro- and nano-spheres for the controlled delivery of biomolecules; hydrogels for cell encapsulation and drug delivery; hydrogels as soft tissue fillers and scaffolds.

 

 

Didattica

A.A. 2023/2024

BIOMATERIALI E BIOCOMPATIBILITA'

Corso di laurea MEDICINA E CHIRURGIA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale a Ciclo Unico

Lingua ITALIANO

Crediti 5.0

Docente titolare Alessandro SANNINO

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 63.0

  Ore erogate dal docente Marta MADAGHIELE: 27.0

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Per immatricolati nel 2022/2023

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso COMUNE/GENERICO

BIOMATERIALI E IMPIANTI PROTESICI (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

BIOMATERIALI POLIMERICI E CERAMICI

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 12.0

Docente titolare ANTONIO ALESSANDRO LICCIULLI

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 108.0

  Ore erogate dal docente Marta MADAGHIELE: 54.0

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Per immatricolati nel 2023/2024

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2022/2023

BIOMATERIALI E IMPIANTI PROTESICI (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2020/2021

BIOMATERIALS

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

Year taught 2020/2021

For matriculated on 2019/2020

Course year 2

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS

Location Lecce

A.A. 2019/2020

BIOMATERIALS

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

Year taught 2019/2020

For matriculated on 2018/2019

Course year 2

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS

Location Lecce

A.A. 2018/2019

BIOMATERIALS

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

Year taught 2018/2019

For matriculated on 2017/2018

Course year 2

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS

Location Lecce

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BIOMATERIALI E BIOCOMPATIBILITA'

Corso di laurea MEDICINA E CHIRURGIA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/22

Tipo corso di studio Laurea Magistrale a Ciclo Unico

Crediti 5.0

Docente titolare Alessandro SANNINO

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 63.0

  Ore erogate dal docente Marta MADAGHIELE: 27.0

Per immatricolati nel 2022/2023

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2024 al 07/06/2024)

Lingua ITALIANO

Percorso COMUNE/GENERICO (999)

Competenze di base in chimica e fisica

Il corso fornisce le conoscenze di base sulla scienza e tecnologia dei biomateriali, introducendo nozioni fondamentali sulla relazione tra struttura e proprietà. Il corso fornisce inoltre una panoramica sulle problematiche connesse allo sviluppo di dispositivi medici.

Conoscenze e comprensione. Al termine del corso, gli studenti devono possedere un ampio spettro di conoscenze di base relative alla scienza e tecnologia dei biomateriali, in particolare:

  • devono possedere solide conoscenze relative alla relazione struttura-proprietà dei biomateriali, anche in relazione alla loro biocompatibilità;
  • devono possedere gli strumenti cognitivi di base necessari allo sviluppo di un dispositivo medico (dalla progettazione ai processi di produzione e trasformazione, all’impiego, alla caratterizzazione e al controllo di qualità).

Capacità di applicare conoscenze e comprensione. Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di:

  • Individuare la correlazione esistente tra microstruttura e proprietà macroscopiche dei biomateriali;
  • Dimostrare di avere acquisito competenze e capacità di valutazione adeguate per la risoluzione in autonomia di problemi concreti inerenti la scienza e tecnologia dei biomateriali.

Autonomia di giudizio. Gli studenti sono stimolati ad individuare le proprietà dei materiali più importanti per determinate applicazioni in campo biomedicale e a pervenire a giudizi originali ed autonomi su possibili soluzioni a problemi concreti.

Abilità comunicative. Ci si aspetta che gli studenti acquisiscano la capacità di relazionare su tematiche di scienza e tecnologia dei biomateriali con un pubblico vario e composito, in modo chiaro, logico, sintetico ed efficace, utilizzando le conoscenze scientifiche acquisite ed in particolar modo il lessico di specialità.

Capacità di apprendimento. Gli studenti devono acquisire la capacità critica di rapportarsi, con originalità e autonomia, alle problematiche tipiche dei biomateriali e dei dispositivi medici.

Lezioni frontali ed esperienze di laboratorio

Prova orale

La docente riceve previo appuntamento da concordare per email.

  • Introduzione al corso; classificazione dei biomateriali e principali definizioni.
  • Atomi, legami atomici e reticoli cristallini.
  • Diffusione allo stato solido: prima e seconda legge di Fick. Termodinamica e cinetica delle trasformazioni di fase.
  • Diagrammi di stato: la regola di Gibbs, la regola della leva, le leghe binarie isomorfe, eutettiche e peritettiche.
  • Le proprietà meccaniche dei materiali: le proprietà meccaniche sono affrontate in forma generale, illustrando la relazione tra sforzo e deformazione per i diversi tipi di materiali, le prove ad impatto e di flessione, i test di durezza, il creep e la viscosità. A titolo esemplificativo è prevista un’esperienza di laboratorio.
  • Materiali polimerici: monomeri e reazioni di polimerizzazione; polimeri termoplastici e termoindurenti; proprietà termiche e meccaniche dei polimeri; polimeri naturali e sintetici per utilizzo in campo biomedicale.
  • Materiali ceramici: struttura e proprietà dei materiali ceramici; esempi di materiali bioceramici e loro applicazioni.
  • Materiali metallici: struttura e proprietà; applicazioni in campo biomedicale; protesi ortopediche.
  • Regolamentazione dei dispositivi medici: definizioni e classificazioni, marcatura CE, sistema qualità, analisi dei rischi.
  • Case study: esempi di produzione di dispositivi medici.
  1. Dispense fornite dal docente
  2. Biomateriali per protesi e organi artificiali. R. Pietrabissa, Patron Editore.
BIOMATERIALI E BIOCOMPATIBILITA' (ING-IND/22)
BIOMATERIALI E IMPIANTI PROTESICI (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/22

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Anno di corso 3

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2024 al 14/06/2024)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sono raccomandate conoscenze preliminari di Scienza dei Materiali, Ingegneria Tissutale e Organi Artificiali.

Il corso fornisce agli studenti una solida preparazione nel campo dei biomateriali, finalizzata ad una corretta progettazione di dispositivi medici impiantabili. Particolare attenzione è volta all’analisi delle proprietà dei biomateriali ed all’interazione dinamica tra impianto ed ambiente fisiologico.

  • Conoscenze e comprensione. Al termine del corso, gli studenti devono possedere un ampio spettro di conoscenze relative ai biomateriali e agli impianti protesici, per poter risolvere in autonomia problemi concreti riguardanti la progettazione di un dispositivo medico impiantabile.
  • Capacità di applicare conoscenze e comprensione. Al termine del corso, ci si aspetta che gli studenti siano in grado di: (a) Individuare le correlazioni esistenti tra struttura, proprietà dei biomateriali e loro interazione con l’ambiente fisiologico; (b) Dimostrare di avere acquisito competenze e capacità di valutazione adeguate alla risoluzione in autonomia di problemi concreti riguardanti la progettazione di un dispositivo medico impiantabile.
  • Autonomia di giudizio. Gli studenti sono stimolati ad individuare le proprietà dei biomateriali più importanti per lo sviluppo di specifici impianti protesici e a pervenire autonomamente a possibili soluzioni di eventuali problemi applicativi.
  • Abilità comunicative. Gli studenti devono acquisire la capacità di relazionarsi con un ampio pubblico, esponendo le tematiche oggetto del corso in modo chiaro, logico, sintetico ed efficace, anche attraverso il lessico di specialità.
  • Capacità di apprendimento. Gli studenti devono acquisire la capacità critica di rapportarsi, con originalità e autonomia, alle problematiche tipiche dei biomateriali e dei dispositivi medici impiantabili. Devono pertanto essere in grado di rielaborare ed applicare autonomamente le conoscenze e gli strumenti metodologici acquisiti.

Lezioni frontali, esercitazioni e seminari

Prova orale

Ricevimento previo appuntamento da concordare per email.

  • Introduzione al mondo dei biomateriali e dei dispositivi medici: riferimenti normativi, biocompatibilità, problematiche di design; classificazione.
  • Biomateriali polimerici e ceramici: struttura, proprietà ed applicazioni; principali tecniche di analisi; cambiamenti superficiali a seguito dell’interazione con l’ambiente fisiologico. Sterilizzazione.
  • Idrogeli polimerici: struttura e classificazione; grado di reticolazione ed effetti su capacità di assorbimento e modulo elastico; esempi di idrogeli ‘smart’ e loro applicazioni.
  • Protesi in oftalmologia: elementi di anatomia oculare; biomateriali in oftalmologia. (a) Lenti a contatto corneali: materiali, permeabilità e trasmissibilità; criteri di progettazione. (b) Opacità corneale e cheratoprotesi: materiali; tipologie di impianti; sviluppi futuri. (c) Opacità del cristallino e lenti intraoculari: storia, struttura e tipologie di lenti; biomateriali per ottica e aptiche; trattamenti superficiali; sviluppi futuri.
  • Protesi mammarie: storia ed evoluzione delle protesi; proprietà chimico-fisiche dei siliconi biomedicali; protesi in gel coesivo; protesi rivestite con schiuma poliuretanica; sicurezza degli impianti; resistenza, durabilità e meccanismi di failure.
  • Protesi discali: elementi di anatomia della colonna vertebrale; proprietà meccaniche dei dischi intervertebrali; patologie. Protesi del nucleo e protesi complete: materiali, esempi e sviluppi futuri.
  • Impianti dentali: interventi di ricostruzione e componenti del sistema implantologico; impianti endossei e sub-periostei; materiali impiegati; trattamenti superficiali ed osteointegrazione; membrane per rigenerazione ossea guidata.

[1] Dispense fornite dalla docente

[2] Pietrabissa R. Biomateriali per protesi e organi artificiali. Patron Editore, 1996

BIOMATERIALI E IMPIANTI PROTESICI (C.I.) (ING-IND/22)
BIOMATERIALI POLIMERICI E CERAMICI

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/22

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 12.0

Docente titolare ANTONIO ALESSANDRO LICCIULLI

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 108.0

  Ore erogate dal docente Marta MADAGHIELE: 54.0

Per immatricolati nel 2023/2024

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 18/09/2023 al 22/12/2023)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Conoscenze base di Scienza dei Materiali

Il corso fornisce un'approfondita panoramica sulla scienza e sulla tecnologia dei materiali polimerici e ceramici, con particolare riferimento alle loro proprietà fisiche, chimiche e meccaniche, alle rispettive metodologie di sintesi e di caratterizzazione, nonché alle loro applicazioni pratiche nel campo della medicina e dell'ingegneria biomedica.

Conoscenze e comprensione. Al termine del corso, gli studenti devono:

  • possedere solide conoscenze relative alla relazione struttura-proprietà dei biomateriali polimerici e ceramici, anche in relazione alla loro biocompatibilità;
  • possedere gli strumenti cognitivi necessari allo sviluppo di un dispositivo medico (dalla progettazione ai processi di produzione e trasformazione, all’impiego, alla caratterizzazione e al controllo di qualità).

Capacità di applicare conoscenze e comprensione. Alla fine del corso, gli studenti devono essere in grado di:

  • individuare la correlazione esistente tra microstruttura e proprietà macroscopiche dei biomateriali;
  • utilizzare le conoscenze acquisite per valutare e selezionare i biomateriali polimerici e ceramici più adatti per specifiche applicazioni biomediche.
  • dimostrare di avere acquisito competenze e capacità di valutazione adeguate per la risoluzione in autonomia di problemi concreti inerenti la scienza e tecnologia dei biomateriali.

Autonomia di giudizio. Gli studenti sono stimolati ad individuare le proprietà dei materiali più importanti per determinate applicazioni in campo biomedicale e a pervenire a giudizi originali ed autonomi su possibili soluzioni a problemi concreti.

Abilità comunicative. Gli studenti devono acquisire la capacità di relazionare su tematiche di scienza e tecnologia dei biomateriali polimerici e ceramici, in forma sia scritta sia orale, in modo chiaro, logico, sintetico ed efficace, utilizzando le conoscenze acquisite ed il lessico di specialità.

Capacità di apprendimento. Gli studenti devono acquisire la capacità critica di rapportarsi, con originalità e autonomia, alle problematiche tipiche dei biomateriali e dei dispositivi medici. Devono inoltre sviluppare l'abilità di apprendere in modo autonomo e continuo, tenendosi aggiornati sugli sviluppi nel campo dei biomateriali polimerici e ceramici, analizzando criticamente la letteratura scientifica di riferimento.

Lezioni frontali ed esperienze di laboratorio

Prova orale

Dispense fornite dal docente

BIOMATERIALI POLIMERICI E CERAMICI (ING-IND/22)
BIOMATERIALI E IMPIANTI PROTESICI (C.I.)

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/22

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Anno di corso 3

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2023 al 09/06/2023)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sono raccomandate conoscenze preliminari di Scienza dei Materiali, Ingegneria Tissutale e Organi Artificiali.

Il corso fornisce agli studenti una solida preparazione nel campo dei biomateriali, finalizzata ad una corretta progettazione di dispositivi medici impiantabili. Particolare attenzione è volta all’analisi delle proprietà dei biomateriali ed all’interazione dinamica tra impianto ed ambiente fisiologico.

  • Conoscenze e comprensione. Al termine del corso, gli studenti devono possedere un ampio spettro di conoscenze relative ai biomateriali e agli impianti protesici, per poter risolvere in autonomia problemi concreti riguardanti la progettazione di un dispositivo medico impiantabile.
  • Capacità di applicare conoscenze e comprensione. Al termine del corso, ci si aspetta che gli studenti siano in grado di: (a) Individuare le correlazioni esistenti tra struttura, proprietà dei biomateriali e loro interazione con l’ambiente fisiologico; (b) Dimostrare di avere acquisito competenze e capacità di valutazione adeguate alla risoluzione in autonomia di problemi concreti riguardanti la progettazione di un dispositivo medico impiantabile.
  • Autonomia di giudizio. Gli studenti sono stimolati ad individuare le proprietà dei biomateriali più importanti per lo sviluppo di specifici impianti protesici e a pervenire autonomamente a possibili soluzioni di eventuali problemi applicativi.
  • Abilità comunicative. Gli studenti devono acquisire la capacità di relazionarsi con un ampio pubblico, esponendo le tematiche oggetto del corso in modo chiaro, logico, sintetico ed efficace, anche attraverso il lessico di specialità.
  • Capacità di apprendimento. Gli studenti devono acquisire la capacità critica di rapportarsi, con originalità e autonomia, alle problematiche tipiche dei biomateriali e dei dispositivi medici impiantabili. Devono pertanto essere in grado di rielaborare ed applicare autonomamente le conoscenze e gli strumenti metodologici acquisiti.

Lezioni frontali, esercitazioni e seminari

Prova orale

Ricevimento previo appuntamento da concordare per email.

  • Introduzione al mondo dei biomateriali e dei dispositivi medici: riferimenti normativi, biocompatibilità, problematiche di design; classificazione.
  • Biomateriali polimerici e ceramici: struttura, proprietà ed applicazioni; principali tecniche di analisi; cambiamenti superficiali a seguito dell’interazione con l’ambiente fisiologico. Sterilizzazione.
  • Idrogeli polimerici: struttura e classificazione; grado di reticolazione ed effetti su capacità di assorbimento e modulo elastico; esempi di idrogeli ‘smart’ e loro applicazioni.
  • Protesi in oftalmologia: elementi di anatomia oculare; biomateriali in oftalmologia. (a) Lenti a contatto corneali: materiali, permeabilità e trasmissibilità; criteri di progettazione. (b) Opacità corneale e cheratoprotesi: materiali; tipologie di impianti; sviluppi futuri. (c) Opacità del cristallino e lenti intraoculari: storia, struttura e tipologie di lenti; biomateriali per ottica e aptiche; trattamenti superficiali; sviluppi futuri.
  • Protesi mammarie: storia ed evoluzione delle protesi; proprietà chimico-fisiche dei siliconi biomedicali; protesi in gel coesivo; protesi rivestite con schiuma poliuretanica; sicurezza degli impianti; resistenza, durabilità e meccanismi di failure.
  • Protesi discali: elementi di anatomia della colonna vertebrale; proprietà meccaniche dei dischi intervertebrali; patologie. Protesi del nucleo e protesi complete: materiali, esempi e sviluppi futuri.
  • Impianti dentali: interventi di ricostruzione e componenti del sistema implantologico; impianti ossei, endossei e sub-periostei; materiali impiegati; trattamenti superficiali ed osteointegrazione; membrane per rigenerazione ossea guidata.

[1] Dispense fornite dalla docente

[2] Pietrabissa R. Biomateriali per protesi e organi artificiali. Patron Editore, 1996

BIOMATERIALI E IMPIANTI PROTESICI (C.I.) (ING-IND/22)
BIOMATERIALS

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Subject area ING-IND/22

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

For matriculated on 2019/2020

Year taught 2020/2021

Course year 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2021 al 11/06/2021)

Language INGLESE

Subject matter MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS (A52)

Location Lecce

Basic knowledge on polymer science and technology is suggested.

The aim of the course is to provide students with basic knowledge on the design of medical devices for given applications, from biomaterial choice to manufacturing technologies. Particular attention is given to the development of the following devices: a) artificial prostheses; b) scaffolds for regenerative medicine and tissue engineering; c) devices for controlled drug release.

This course aims to highlight the properties of biomaterials affecting their performance as medical implants, scaffolds for tissue engineering and drug delivery devices. At the end of the course, students are expected to:

  • understand the physiological response to medical implants;
  • know the principles of scaffold design and related manufacturing technologies;
  • know the principles of drug delivery design;
  • identify the most suitable biomaterial(s) for given applications;
  • know the methods for bulk and surface characterization of biomaterials.

The course includes lectures, lab experiences and seminars on selected topics.

Final exam will consists of an oral interview, during which the student is expected to show complete knowledge and comprehension of the topics of the course.

  • Introduction on biomaterials and medical devices. Metals, bioceramics, natural and synthetic polymers (6 ore).
  • Viscoelasticity of polymers and biological tissues. Hydrogels: definition and applications; thermodynamics and kinetics of swelling; crosslink density (rubber elasticity theory) (16 hours). Laboratory activities (4 hours).
  • Diffusion in polymers and principles of drug delivery devices. Diffusion and erosion-based mechanisms. Examples: hydrogels, micro- and nano-particles. Transdermal drug release devices. Drug targeting for cancer therapy (14 hours).
  • Physiological response to permanent implants. Definitions and examples of favourable or adverse responses. Wound healing: acute and chronic response. Examples of permanent implants: orthopedic prostheses; contact lenses; stents (8 hours).
  • Principles of tissue engineering. Scaffold design: structure and properties; porosity, degradation, mechanical properties, manufacturing technologies. Bioreactors; cells for tissue engineering (16 hours). Laboratory activities (5 hours).
  • Case studies: biomaterials and scaffolds for regeneration of nerves, bone, cartilage, tendons and ligaments. Biomaterials for cell encapsulation (9 hours).
  • Classification and regulatory issues for medical devices (3 hours).

[1] Pietrabissa, R. Biomateriali per protesi e organi artificiali. Patron Editore.

[2] Yannas I.V. Tissue and Organ Regeneration in Adults. Springer

[3] Class notes and slides

BIOMATERIALS (ING-IND/22)
BIOMATERIALS

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Subject area ING-IND/22

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

For matriculated on 2018/2019

Year taught 2019/2020

Course year 2

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2020 al 05/06/2020)

Language INGLESE

Subject matter MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS (A52)

Location Lecce

Basic knowledge on polymer science and technology is suggested.

The aim of the course is to provide students with basic knowledge on the design of medical devices for given applications, from biomaterial choice to manufacturing technologies. Particular attention is given to the development of the following devices: a) artificial prostheses; b) scaffolds for regenerative medicine and tissue engineering; c) devices for controlled drug release.

This course aims to highlight the properties of biomaterials affecting their performance as medical implants, scaffolds for tissue engineering and drug delivery devices. At the end of the course, students are expected to:

  • understand the physiological response to medical implants;
  • know the principles of scaffold design and related manufacturing technologies;
  • know the principles of drug delivery design;
  • identify the most suitable biomaterial(s) for given applications;
  • know the methods for bulk and surface characterization of biomaterials.

The course includes lectures, lab experiences and seminars on selected topics.

Final exam will consists of an oral interview, during which the student is expected to show complete knowledge and comprehension of the topics of the course.

  • Introduction on biomaterials and medical devices. Metals, bioceramics, natural and synthetic polymers (6 ore).
  • Viscoelasticity of polymers and biological tissues. Hydrogels: definition and applications; thermodynamics and kinetics of swelling; crosslink density (rubber elasticity theory) (16 hours). Laboratory activities (4 hours).
  • Diffusion in polymers and principles of drug delivery devices. Diffusion and erosion-based mechanisms. Examples: hydrogels, micro- and nano-particles. Transdermal drug release devices. Drug targeting for cancer therapy (14 hours).
  • Physiological response to permanent implants. Definitions and examples of favourable or adverse responses. Wound healing: acute and chronic response. Examples of permanent implants: orthopedic prostheses; contact lenses; stents (8 hours).
  • Principles of tissue engineering. Scaffold design: structure and properties; porosity, degradation, mechanical properties, manufacturing technologies. Bioreactors; cells for tissue engineering (16 hours). Laboratory activities (5 hours).
  • Case studies: biomaterials and scaffolds for regeneration of nerves, bone, cartilage, tendons and ligaments. Biomaterials for cell encapsulation (9 hours).
  • Classification and regulatory issues for medical devices (3 hours).

[1] Pietrabissa, R. Biomateriali per protesi e organi artificiali. Patron Editore.

[2] Yannas I.V. Tissue and Organ Regeneration in Adults. Springer

[3] Class notes and slides

BIOMATERIALS (ING-IND/22)
BIOMATERIALS

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Subject area ING-IND/22

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

For matriculated on 2017/2018

Year taught 2018/2019

Course year 2

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2019 al 04/06/2019)

Language INGLESE

Subject matter MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS (A52)

Location Lecce

Basic knowledge on polymer science and technology is suggested.

The aim of the course is to provide students with basic knowledge on the design of medical devices for given applications, from biomaterial choice to manufacturing technologies. Particular attention is given to the development of the following devices: a) artificial prostheses; b) scaffolds for regenerative medicine and tissue engineering; c) devices for controlled drug release.

This course aims to highlight the properties of biomaterials affecting their performance as medical implants, scaffolds for tissue engineering and drug delivery devices. At the end of the course, students are expected to:

  • understand the physiological response to medical implants;
  • know the principles of scaffold design and related manufacturing technologies;
  • know the principles of drug delivery design;
  • identify the most suitable biomaterial(s) for given applications;
  • know the methods for bulk and surface characterization of biomaterials.

The course includes lectures, lab experiences and seminars on selected topics.

Final exam will consists of an oral interview, during which the student is expected to show complete knowledge and comprehension of the topics of the course.

  • Introduction on biomaterials and medical devices. Metals, bioceramics, natural and synthetic polymers (6 ore).
  • Viscoelasticity of polymers and biological tissues. Hydrogels: definition and applications; thermodynamics and kinetics of swelling; crosslink density (rubber elasticity theory) (16 hours). Laboratory activities (4 hours).
  • Diffusion in polymers and principles of drug delivery devices. Diffusion and erosion-based mechanisms. Examples: hydrogels, micro- and nano-particles. Transdermal drug release devices. Drug targeting for cancer therapy (14 hours).
  • Physiological response to permanent implants. Definitions and examples of favourable or adverse responses. Wound healing: acute and chronic response. Examples of permanent implants: orthopedic prostheses; contact lenses; stents (8 hours).
  • Principles of tissue engineering. Scaffold design: structure and properties; porosity, degradation, mechanical properties, manufacturing technologies. Bioreactors; cells for tissue engineering (16 hours). Laboratory activities (5 hours).
  • Case studies: biomaterials and scaffolds for regeneration of nerves, bone, cartilage, tendons and ligaments. Biomaterials for cell encapsulation (9 hours).
  • Classification and regulatory issues for medical devices (3 hours).

[1] Pietrabissa, R. Biomateriali per protesi e organi artificiali. Patron Editore.

[2] Yannas I.V. Tissue and Organ Regeneration in Adults. Springer

[3] Class notes and slides

BIOMATERIALS (ING-IND/22)
BIOMATERIALS

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Subject area ING-IND/22

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Owner professor Alessandro SANNINO

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

  Ore erogate dal docente Marta MADAGHIELE: 18.0

For matriculated on 2016/2017

Year taught 2017/2018

Course year 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2018 al 01/06/2018)

Language INGLESE

Subject matter MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS (A52)

Location Lecce

BIOMATERIALS (ING-IND/22)
BIOMATERIALS

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Subject area ING-IND/22

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Owner professor Alessandro SANNINO

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

  Ore erogate dal docente Marta MADAGHIELE: 18.0

For matriculated on 2015/2016

Year taught 2016/2017

Course year 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2017 al 02/06/2017)

Language INGLESE

Subject matter MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS (A52)

Location Lecce

BIOMATERIALS (ING-IND/22)
BIOMATERIALS

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/22

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 29/02/2016 al 03/06/2016)

Lingua

Percorso MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS (A52)

Sede Lecce - Università degli Studi

BIOMATERIALS (ING-IND/22)
CELL TISSUES INTERACTION

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/34

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2015 al 06/06/2015)

Lingua

Percorso MATERIALS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS (A52)

Sede Lecce - Università degli Studi

CELL TISSUES INTERACTION (ING-IND/34)

Pubblicazioni

An updated list of publications can be found below.

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Temi di ricerca

Main research topics include:

  • collagen-based scaffolds for regenerative medicine, with a special focus on the peripheral and central nervous systems;
  • polymeric micro- and nano-spheres for the controlled delivery of biomolecules;
  • hydrogels for cell encapsulation;
  • hydrogels as soft tissue fillers and scaffolds.