Design and prototyping of a novel biodegradable magnesium-based device for intravitreal release of anti-VEGF

La degenerazione maculare senile e una malattia cronica e progressiva della retina centrale e rappresenta una delle principali cause di perdita della vista tra le persone con piu di 50 anni. La forma umida della degenerazione maculare senile rappresenta il 90% della perdita visiva acuta che si riscontra in caso di maculopatia. Il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) e il fattore scatenante della neovascolarizzazione coroidale associata alla degenerazione maculare senile umida. La strategia di trattamento piu efficace e attualmente rappresentata da iniezioni intravitreali di farmaci, in quanto anticorpi che inibiscono la proliferazione di VEGF. I trattamenti ripetuti e le frequenti valutazioni dell'attivita visiva rappresentano un onere significativo per pazienti, operatori sanitari e medici. L'obiettivo del progetto riguarda la progettazione di un dispositivo a rilascio di farmaco intraoculare e biodegradabile, a base di magnesio. Il suo sviluppo consentirebbe di ridurre il peso dei frequenti trattamenti, agevolando pazienti, operatori sanitari e medici. I passaggi principali della ricerca possono essere riassunti come segue: i) implementazione di un nuovo modello fluidodinamico computazionale della camera posteriore oculare, combinato ad una valutazione sperimentale della permeabilita della sclera; ii) simulazione dell'iniezione di un ipotetico dispositivo all’interno della camera posteriore dell’occhio e analisi degli sforzi di taglio indotti sul dispositivo a causa dei ripetuti movimenti saccadici oculari; iii) valutazione sperimentale e numerica dei meccanismi di corrosione del magnesio in ambiente oculare effettuata su campioni fabbricati ad hoc; iv) studio numerico per la valutazione della corrosione del singolo strato di magnesio del dispositivo e per la definizione del design finale del dispositivo stesso; v) analisi numerica del trasporto dei farmaci utilizzati per il trattamento clinico dal dispositivo, dopo essere stati rilasciati dal dispositivo; vi) prototipazione del dispositivo.