Un sostituto per innesto osseo tramite iniezione
Esistono molteplici sostituti per innesto osseo utilizzabili in odontoiatria, chirurgia maxillo-facciale e ortopedia. Tuttavia, per i sostituti somministrabili con una siringa e plasmabili in loco, occorrono molta forza, che può però impedire una collocazione accurata e l’erogazione della quantità opportuna. Inoltre, la risposta dei tessuti ai materiali estranei non evidenzia risultati uniformi, in particolare nei pazienti d’età più avanzata o in condizioni compromesse. Il progetto dell’UE IMCOSS(si apre in una nuova finestra) (Injectable medical ceramics for bone repair and augmentation) ha sviluppato una base di conoscenze indispensabile per migliorare sia il dispositivo di somministrazione che i materiali somministrati. Gli scienziati hanno esaminato a fondo biomateriali nanostrutturati per giungere a ottimizzare la reologia, la biocompatibilità con i tessuti e la rigenerazione del tessuto osseo. Un’ampia caratterizzazione ha evidenziato che il materiale di base, vale a dire le nanoparticelle di idrossiapatite (nHA), in fase di sviluppo, diventa meno viscoso quando si applicano sollecitazioni (è tixotropico). L’ottimizzazione mediante l’aggiunta di ioni metallici ha portato a una pasta avanzata, sufficientemente fluida da poter essere applicata con una siringa. Per eseguire i test di biocompatibilità, gli scienziati IMCOSS hanno impiegato modelli 3D in vitro di coltura cellulare. Utilizzando linee cellulari MG63 e cellule staminali mesenchimali, hanno dimostrato una minore tossicità rispetto ai test 2D con cellule ossee più mature. Dalla valutazione delle paste ottimizzate e avanzate è emersa una migliore biocompatibilità, mentre è particolarmente significativo che le nHA drogate con metalli ionici hanno stimolato un aumento di attività cellulare. Se ne evince una maggiore potenzialità di riparazione ossea da parte delle paste avanzate. I test in vivo hanno evidenziato la guarigione del difetto in soli sei mesi, senza infiammazioni manifeste. Nella pasta base è stata conseguita la concentrazione ottimale di nHA. Il team ha sviluppato una versione preliminare del dispositivo di somministrazione, testato da chirurghi odontoiatri e ortopedici nel corso di un laboratorio di studio clinico. I commenti mirati, tenendo anche conto dei vincoli di legge, hanno consentito di raggiungere l’ottimizzazione completa sia dei materiali che del dispositivo di somministrazione, accanto a una maggiore flessibilità di dosaggio e un rilascio di precisione. Si prevede che, nell’arco di due/tre anni dall’ottenimento delle necessarie approvazioni, la commercializzazione dei prodotti determinerà un aumento fino al 200 % del fatturato annuale delle PMI partner. Le vendite si indirizzeranno inizialmente a ospedali e chirurghi; l’adozione e i dati clinici generati da tali soggetti favoriranno una più ampia accettazione. La tecnologia IMCOSS offrirà ovviamente benefici ai pazienti, migliorerà la competitività dell’industria dei dispositivi medici UE e aumenterà la visibilità degli istituti di ricerca partecipanti.
