Nuovi polimeri impiantabili bioattivi
Le attuali opzioni di trattamento per le comuni disfunzioni del pavimento pelvico, come per esempio un prolasso degli organi pelvici (POP) o l’incontinenza urinaria da sforzo, hanno alti tassi di complicanze. Inoltre, il trattamento per le condizioni che comportano un pericolo di vita, come gli aneurismi intracranici, generano elevati rischi per il paziente e costi elevati per l’ospedale. Per trovare soluzioni migliori, il progetto quadriennale BIP-UPY(si apre in una nuova finestra) ha sviluppato polimeri impiantabili a base di ureidopirimidinone (UPy) e molecole peptidiche. Con particolare attenzione alla commercializzazione, il team di ricerca ha stabilito tutti i protocolli e creato le attrezzature necessarie per la produzione su larga scala nelle forme desiderate: reti elettrofilate, o un filo ottenuto per estrusione di espansi combinata con filatura per fusione. Sono state sintetizzate varie combinazioni polimero-UPy per ciascuna applicazione di destinazione in base al peso in kg, e secondo i protocolli GMP relativi alla bioattività, come conseguenza dell’utilizzo di molecole peptidiche. Questi prodotti hanno il vantaggio di poter diventare facilmente radiopachi per una buona visibilità attraverso gli strumenti di immaginografia. Il consorzio BIP-UPY ha convalidato con successo questi impianti tramite test in vitro e in vivo effettuati su animali di piccola taglia. I materiali e gli impianti prototipi hanno dimostrato buoni risultati in quanto a biocompatibilità, proprietà desiderate e bioattività. Per esempio, il prototipo POP vanta proprietà antimicrobiche, mentre il prototipo per il trattamento dell’aneurisma dimostra una buona adesione/proliferazione cellulare. In maniera ancora più promettente, la bioattività delle protesi non è cambiata dopo la sterilizzazione a fascio elettronico e la lavorazione ad alta temperatura. Verso la fine del progetto, gli scienziati hanno stabilito protocolli pre-clinici in vivo per testare e convalidare maglie non bioattive e bioattive, nonché impianti di filo su modelli animali. I test di funzionalità nel grande modello animale della pecora per la maglia UPy e la maglia UPy bioattiva hanno dimostrato minore profilo pro-infiammatorio e buona rigenerazione tissutale. Il prototipo di trattamento dell’aneurisma vanta adeguati livelli di radiopacità, mobilità attraverso i cateteri, compatibilità con i modelli di aneurisma e occlusione meccanica del flusso presso il sito desiderato. I polimeri sono diventati onnipresenti. Il mercato totale europeo dei polimeri presenti nei dispositivi medici (compresi gli impianti) ha realizzato ricavi pari a 664,2 milioni di euro nel 2015. Ciò indica il potenziale enorme impatto degli impianti BIP-UPY sull’economia e sulla salute pubblica. Gli impianti BIP-UPY bioattivi su misura potrebbero essere utilizzati per affrontare importanti condizioni mediche, offrendo sollievo per i pazienti e una migliore qualità della vita, oltre a ridurre i costi per i sistemi sanitari. La prossima generazione di impianti di ingegneria tissutale in situ a lungo termine potrebbe essere proprio dietro l’angolo.