Scaffold rigenerativi in aerografite
L’ingegnerizzazione dei tessuti è attualmente un settore tecnologico d’avanguardia della biomedicina, grazie allo sviluppo di nuovi biomateriali destinati a riparare e a ripristinare la funzionalità di tessuti e di organi danneggiati. L’aerografite è un materiale basato sul carbonio dall’architettura personalizzabile, che presenta una rete 3D di microtubi cavi interconnessi che si autosostengono. Durante il progetto GRAPHITE4MED (Aerographite as scaffold material for regenerative medicine), i ricercatori hanno testato la fattibilità dell’utilizzo dell’aerografite come materiale da costruzione degli scaffold negli impianti per dirigere la crescita cellulare. In altre parole, questo materiale verrebbe utilizzato all’interno del corpo umano perché in grado di comportarsi come la matrice extracellulare (MEC) naturale. I ricercatori sono riusciti a risolvere un importante problema tecnico legato all’uso dell’aerografite come biomateriale, la sua natura idrorepellente. Hanno infatti sfruttato le molecole anfifiliche con PEG (glicole polietilenico) per poter immergere l’aerografite in soluzioni acquose. Un altro aspetto fondamentale riguarda la funzionalizzazione dell’aerografite per facilitare l’adesione, la migrazione e la moltiplicazione cellulare sullo scaffold. I ricercatori del team GRAPHITE4MED hanno utilizzato il tri-peptide ciclico cRGD sulla superficie dei microtubi di questo materiale. L’RGD si trova in molte proteine presenti nella MEC naturale e media l’adesione cellulare. Seminando di fibroblasti gli scaffold di aerografite, è stato possibile ottenere la crescita e la migrazione delle cellule. I test di citotossicità in vitro indicano che, a differenza delle cellule epiteliali, ossee e del tessuto connettivo, le cellule neuronali umane hanno un’elevata tolleranza per l’aerografite frammentata. I risultati dello studio sono stati presentati durante alcune conferenze internazionali e a comitati di esperti. I ricercatori del team GRAPHITE4MED intendono determinare, anche dopo la conclusione del progetto, i requisiti di sicurezza ambientale e dell’ambiente lavorativo per questo materiale. L’esito dell’iniziativa ha evidenziato le grandi potenzialità dell’aerografite nella rigenerazione neuronale. I disordini neurodegenerativi e le lesioni nervose rappresentano ancora gravi criticità e questi risultati danno nuova speranza a molti pazienti.
Parole chiave
Rigenerativo, aerografite, scaffold, ECM, MEC, cRGD, citotossicità, rigenerazione neuronale
