Nuovi scaffold per trattare malattie degenerative delle ossa
L'OA e l'OP insorgono a seguito di vari processi meccanici e biologici che modificano l'omeostasi cartilaginea, la quale induce un deterioramento progressivo e una sclerosi della cartilagine articolare e delle ossa subcondrali, la malformazione della struttura ossea complessiva e una fragilità ossea. Le attuali soluzioni farmacologiche e impiantologiche si dimostrano limitatamente efficaci e spesso non sono ben tollerate. In tale contesto, il progetto OPHIS ("Composite phenotypic triggers for bone and cartilage repair"), finanziato dall'UE, si propone di sviluppare nuovi biomateriali ingegnerizzati per la rigenerazione ossea nell'OA e nell'OP. I biomateriali sviluppati dal consorzio OPHIS si basano su una combinazione unica composta da scaffold biopolimerici e nanostrutture che imitano le matrici extracellulari (MEC) sia dell'osso che della cartilagine. Allo stesso tempo, tali scaffold supportano i requisiti chimici e biochimici sia di osteoblasti che di condrociti. L'innovazione dei sostituti bioattivi e biomimetici di OPHIS riguarda sia la struttura (texture) che la modalità di iniezione. I partner stanno generando configurazioni malleabili sotto forma di idrogel, che potrebbero essere impiantate con interventi chirurgici a ridottissima invasività oppure iniettate nelle lesioni. Riguardo agli scaffold per l'OA, varie matrici macromolecolari sono state testate e mineralizzate con nanoparticelle biomimetiche di idrossiapatite, per simulare i diversi settori della regione osteocondrale. I cementi ossei destinati all'OP supportano l'osteoconduttività e si basano su fosfati di calcio. Tali paste ceramiche si induriranno a contatto con i liquidi fisiologici in meno di 20 minuti. Lo stronzio (Sr) è accreditato come efficiente agente anti-osteoporosi poiché stimola l'attività di cellule osteoblasti ed evita il riassorbimento osseo. Si pensa che l'introduzione di ioni di Sr negli scaffold di idrogel si applichi alla rigenerazione ossea. La funzionalizzazione complessiva di scaffold tridimensionali (3D) di OPHIS, unita a nanobead (nanogranuli) funzionalizzati con fattori osteogenici, angiogenici o altri fattori di crescita, ha l'obiettivo di favorire la differenziazione delle cellule. Dopo l'esecuzione di test in vitro per la verifica della rispettiva compatibilità cellulare, i biomateriali sviluppati dal consorzio OPHIS presentano ampie potenzialità di sfruttamento e potrebbero dimostrarsi utili per chi soffre di disturbi degenerativi delle ossa.
