Un materiale utilizzato nell’industria aerospaziale può riparare le ossa
Le fratture ossee spesso richiedono l’inserimento chirurgico di impianti di fissazione quali chiodi o placche per tenere insieme le parti ossee durante la guarigione. Generalmente composti da metallo o materiali compositi, tali impianti sono soggetti a usura. I frammenti da usura derivati provocano infiammazione, osteolisi e un allentamento degli impianti. Sono spesso necessari ulteriori interventi chirurgici di revisione correttivi con ovvie conseguenze socioeconomiche, mettendo in evidenza l’esigenza di materiali biocompatibili resistenti all’usura negli impianti ortopedici.
MP-1: un biomateriale inerte, resistente e autolubrificante
Il team di scienziati del progetto MP-ORIF, finanziato dall’UE, ha affrontato tali lacune tramite un nuovo materiale biocompatibile che non provoca infiammazione. «MP-1, il biopolimero che abbiamo inventato, proviene da applicazioni aerospaziali e possiede diverse funzionalità auspicabili per l’utilizzo ortopedico quali robustezza, resistenza all’usura e autolubrificazione», sottolinea Alisa Buchman, coordinatrice del progetto e direttrice tecnica di MMA Tech. MP-1 appartiene alla famiglia di composti di poliimmide. Stabile a livello termico, tale materiale può resistere a temperature che raggiungono i 700 °C, oltre a essere un polimero puro senza additivi. A temperatura corporea, dimostra resistenza alla fatica e allo scorrimento e produce una quantità limitata di frammenti rispetto ad altri polimeri, metalli o ceramiche. Persino quando vengono prodotti dei frammenti, questi sono superiori a due micron e non possono essere assorbiti dai macrofagi, riducendo al minimo il rischio di infiammazioni correlate a MP-1. MP-1 è facile da produrre, ecocompatibile e, a differenza di alcuni metalli, non provoca allergie, mentre la sua bassa conducibilità termica fa sì che le persone non soffrano quando il tempo cambia. È importante sottolineare che questo materiale è biocompatibile e non serve rimuovere l’impianto a guarigione avvenuta, evitando quindi il ricorso a un intervento chirurgico di revisione.
Impianti ortopedici basati su MP-1
Quando è stato introdotto per la prima volta, MP-1 ha ottenuto una marcatura CE per gli interventi chirurgici di impianto totale dell’anca come impianto lineare acetabolare sostituendo materiali in ceramica o metallo. Attraverso l’impiego dello stampaggio per compressione, i partner di MP-ORIF hanno creato con successo impianti per traumi quali chiodi, placche, viti e impianti per il radio distale. Questi sono stati collaudati in modelli animali con risultati di prestazioni molto promettenti che includono la formazione di cartilagine e di nuovo osso a dimostrazione che la frattura si sta saldando. Il materiale MP-1 ha dimostrato un’eccellente biocompatibilità e un breve periodo di guarigione. Gli interventi chirurgici per traumi ortopedici prevedono lunghi tagli che lasciano brutte cicatrici sull’arto guarito. La soluzione di MP-ORIF consente al chirurgo di eseguire interventi chirurgici mininvasivi con tempi di intervento più brevi. I tempi concomitanti di ospedalizzazione e recupero sono diminuiti, riducendo al minimo i costi sanitari e migliorando la qualità della vita dei pazienti. Secondo Buchman: «Gli impianti di MP-1 saranno la soluzione rivoluzionaria nei traumi offrendo l’opportunità per interventi chirurgici di alta qualità per traumi da eseguire in ospedali medio-piccoli, così come in cliniche private.» Il prossimo obiettivo è quello di eseguire studi clinici in esseri umani in Europa e ottenere la marcatura CE, che consentirà la distribuzione dei nuovi impianti sul mercato a livello mondiale. Attualmente, l’azienda M.M.A. Tech Ltd sta estendendo le applicazioni del materiale MP-1 per un impianto totale del ginocchio che sostituisce il polietilene, così come gli impianti e le strutture dentali sostituiscono il titanio.
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