I migliori scaffold per la costruzione di ossa nuove
Il problema della costruzione di nuove ossa o della promozione della guarigione di quelle danneggiate può essere paragonato alla costruzione di una casa con tecnologie appropriate per mattoni e malta, impianto idraulico e aerazione della costruzione finale. Ed è per questo che la rigenerazione del tessuto osseo richiede lo sviluppo di un modello di scaffold biologico poroso tridimensionale (3D) volto a migliorare l'attaccamento di nuove cellule e a consentire un'adeguata ossigenazione e un adeguato apporto di sangue capillare per trasportare le sostanze nutritive ed espellere le sostanze tossiche. Il progetto Biosca ("Intelligent and reinforced tissue scaffolds for regenerative biomedicine") è stato concepito per sviluppare una nuova generazione di materiali biocompatibili con una reattività appropriata a sostegno dell'attaccamento delle cellule, esattamente come la porosità che consente la colonizzazione 3D di aree profonde dello scaffold. In primo luogo, i ricercatori hanno sviluppato nuovi materiali biocompositi basati su nanotubi di carbonio e silicio mesoporoso che aumentano la conducibilità di oltre otto ordini di magnitudo (100 milioni di volte maggiore), consentendo la stimolazione elettrica e l'attivazione delle cellule produttrici di osso (come le cellule osteoblasti) con una corrente molto inferiore. I ricercatori si sono inoltre concentrati sui sistemi di idrossiapatite (HA) per la rigenerazione ossea e l'integrazione dell'impianto osseo. L'HA è un minerale naturale contenente calcio, uno dei componenti della matrice ossea. Hanno sviluppato nuovi rivestimenti HA che aumentano la superficie attraverso i pori (immaginate quanta acqua un vetrino piano possa contenere a fronte di un vetrino con numerose piccole cavità su di esso), non solo fornisce una maggiore superficie di contatto per la definizione di nuovo tessuto osseo, ma permette anche di caricare il tessuto con molecole biologicamente attive, come i fattori di crescita che potrebbero ulteriormente migliorare l'attaccamento e la crescita cellulare. La porosità può anche migliorare l'ossigenazione dei tessuti e l'infiltrazione di capillari sanguigni, entrambe vitali per una vita sana dei tessuti. Gli esperimenti in vivo con nuove schiume 3D di HA hanno dimostrato migliori proprietà meccaniche, oltre alle loro proprietà biochimiche. In breve, il progetto Biosca ha fatto significativi progressi nel campo della rigenerazione ossea con applicazioni aggiuntive diverse come la disintossicazione da metalli pesanti e la terapia del tumore. La ricerca e la commercializzazione future di tali innovazioni potrebbero accrescere la qualità della vita di milioni di persone affette da disturbi muscolo-scheletrici, fornendo un vantaggio competitivo alle imprese europee operanti nel settore delle bioscienze.
