Ossa ‘su misura’ di bioceramica e staminali

Ossa ‘su misura’ di bioceramica e staminali

Ossa ‘su misura’ di bioceramica e staminali

E’ la nuova frontiera della ceramica, un materiale tradizionale che nei laboratori dell’Istec del Cnr è diventato biointegrabile fino ad imitare la struttura e la funzione del tessuto osseo. Presto sarà coltivato con cellule staminali per produrre articolazioni personalizzate.

Fratture e traumi ossei perfettamente guaribili senza crisi di rigetto, grazie ad un materiale ceramico biointegrabile messo a punto dall’Istituto di scienza e tecnologie dei materiali ceramici (Istec) del Cnr di Faenza. “Il composto è già distribuito dalla Codman di Johnson & Johnson per l’utilizzo in campo neurologico”, spiega la dr.ssa Anna Tampieri, coordinatore del Dipartimento bioceramici dell’Istec del Cnr, “dove nel caso di traumi cranici l’opercolo asportato dal chirurgo difficilmente può essere riutilizzato per chiudere il difetto poiché subisce un processo di riassorbimento tale da non consentire più una perfetta chiusura del foro.
Per risolvere il problema si ricorreva all’utilizzo di resine acriliche responsabili non solo del rigetto, nel 25% dei casi, ma anche della necrosi delle cellule cerebrali a contatto diretto. Ora invece il chirurgo invia la tac del cranio con il difetto da riparare a Finceramica che, su questa immagine tridimensionale, costruisce il ‘pezzo osseo custom made’, ossia fatto su misura, perfettamente compatibile”.
Il passaggio del materiale innovativo dai laboratori Cnr all’applicazione nelle sale operatorie è stato reso possibile grazie ad un’impresa spin-off della ricerca, Finceramica, che ha ottenuto la certificazione europea per impiantare il materiale high tech sui pazienti. Il risultato è stato illustrato oggi, a Firenze, nel corso della tavola rotonda “Le nuove frontiere della ricerca e le innovazioni terapeutiche in ortopedia: un modello di sinergia pubblico-privato tutto italiano” moderata dalla giornalista Anna La Rosa, cui ha partecipato, tra gli altri, Lucio Stanca, Ministro per l’innovazione e le tecnologie.

Il composto poroso ottenuto ricalca perfettamente, mimandola, la componente minerale dell’osso, in particolare il tessuto spongioso, dove avviene la rigenerazione delle cellule ossee in caso di fratture, e nel caso di impianto non genera crisi di rigetto. Il prossimo passo dei ricercatori sarà l’ingegnerizzazione della struttura ossea nella sua complessività, comprendente l’elemento minerale e quello polimerico naturale (il collagene).
“Gli sforzi sono indirizzati a coltivare questi impianti artificiali insieme con cellule staminali o del paziente stesso in un bioreattore, così da originare un osso ‘quasi autologo’, cioè personalizzato, sfruttando la capacità dei materiali di laboratorio di indurre una differenziazione cellulare in grado di riparare anche contemporaneamente più tessuti come nel caso dei siti articolari dove occorre ripristinare la cartilagine e, nei casi gravi, anche l’osso”.
Lo studio è oggetto di un progetto attivato nell’ambito del Sesto Programma quadro dell’Unione Europea. “Importanti risultati emergono anche sul fronte del ‘drug delivery’ poiché questi materiali, oltre a svolgere la loro primaria funzione di rigenerazione ossea, sono in grado di fissare o rilasciare in modo mirato farmaci antibiotici, antitumorali e fattori di crescita a seconda della richiesta terapeutica o fungere da ‘carrier’ virali per la terapia genica”.
Positivo il commento del prof Luigi Donato- coordinatore del Dipartimento di Medicina del Cnr – alla collaborazione Cnr – Finceramica: “una sinergia che si traduce in prodotti industriali applicabili in rilevanti problematiche sanitarie. Esempi di questo genere mettono in evidenza le peculiarità e le potenzialità più significative della rete scientifica del Cnr”.

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