16 | Un innovativo scaffold polimerico per la sostituzione chirurgica della valvola cardiaca

La malattia reumatica cardiaca (RHD) rappresenta la principale causa di chirurgia valvolare in India, Brasile e in gran parte del Sud globale, colpendo una popolazione giovane (età media ~40 anni) e prevalentemente femminile. Le protesi attualmente disponibili impongono un compromesso irrisolto: le valvole meccaniche offrono elevata durabilità ma richiedono anticoagulazione a vita, con notevole rischio emorragico e criticità in gravidanza; le valvole biologiche evitano l'anticoagulazione ma vanno incontro a calcificazione e deterioramento strutturale precoce, particolarmente sfavorevole nei pazienti giovani. In questo lavoro presentiamo un innovativo scaffold polimerico per la sostituzione chirurgica della valvola mitrale, basato su un composito a rigidezza modulabile costituito da policarbonato uretanico (PCU) e microparticelle di carbonio poroso funzionalizzato. L'architettura, funzionalmente graduata attraverso la combinazione di geometria e chimica del filler, consente di ingegnerizzare localmente la risposta meccanica dell'intera valvola riducendo le concentrazioni di stress alle commissure e superando la discontinuità di rigidezza tipica dei disegni a telaio rigido. Il concetto è realizzato mediante un unico processo scalabile di dip-coating a partire da un'unica piattaforma materiale, con vantaggi in termini di costo e integrazione strutturale. Verranno discussi i principi di progettazione, i dati di caratterizzazione meccanica e biocompatibilità, e la strategia di validazione computazionale e sperimentale verso un dispositivo pronto per la sottomissione regolatoria.