Skip to main content
European Commission logo
italiano italiano
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary
Contenuto archiviato il 2024-06-18

Biomimetic nano-fiber-based nucleus pulposus regeneration for the treatment of degenerative disc disease

Article Category

Article available in the following languages:

Trattamenti minimamente invasivi per i dischi vertebrali della zona lombare

Milioni di persone soffrono di mal di schiena, spesso a causa di dischi con ernia o degenerati (DD). Gli scienziati stanno sviluppando una tecnologia per rigenerare e perfino ricostruire il disco all’interno del corpo, attraverso soluzioni minimamente invasive.

Le vertebre della colonna vertebrale sono separate le une dalle altre mediante dischi intervertebrali (IVD) che consentono un morbido movimento di flessione. I dischi sono costituiti da un nucleo gelatinoso elastico, ossia il nucleo polposo (NP), circondato dall’anulus fibroso, uno strato esterno duro in fibrocartilagine. Poiché con l’avanzare dell’età l’NP perde pressione intradiscale e idratazione, un maggiore stress meccanico colpisce l’anulus, causando rotture, infiammazione e conseguenze alla radice del nervo. La malattia degenerativa del disco (MDD) non subisce un’autoriparazione, quindi i trattamenti spaziano dai farmaci anti-infiammatori e la fisioterapia alla chirurgia con fusione spinale. Il progetto NPMIMETIC (Biomimetic nano-fiber-based nucleus pulposus regeneration for the treatment of degenerative disc disease), finanziato dall’UE, ha sviluppato gel biomimetici a base di nanopolimeri per una rigenerazione del disco minimamente invasiva. La valutazione iniziale di IVD sani e malati ha dimostrato che il fattore cruciale per la determinazione del comportamento meccanico del disco riguarda la pressione intradiscale, non solo le proprietà di flusso del liquido nell’NP. Per gli IVD leggermente degenerati, i ricercatori hanno sviluppato e validato innovativi nanobiopolimeri di acido fibrinogeno-ialuronico (FBG-HA) funzionalizzati con fattori di crescita condrogenici (GF). Un altro gel ha dimostrato un’attività biologica ancora più forte. Prove sia in vitro che in vivo hanno dimostrato sicurezza e attuabilità. Si raccomandano ulteriori studi per spiegare le differenze dei risultati in vivo e in vitro e studiare il dosaggio GF e il sistema di rilascio controllato. Una soluzione detta “raviolo”, ossia un NP resistente ai carichi, è stata sviluppata per affrontare i casi più gravi di degenerazione del disco. L’impianto che imita l’NP è costituito da un film in grado di gonfiarsi innescato dipendentemente dall’idratazione e avvolto in un involucro di polimero. L’impianto possiede caratteristiche di resistenza meccanica, umettabilità e assenza di tossicità. Inoltre, si è verificata adesione cellulare e proliferazione nel materiale dell’involucro, dimostrazione di concetto per un potenziale contenimento di medicinale e un relativo rilascio controllato in aggiunta a una resistenza alle forze ben al di sopra della resistenza fisiologica,con picchi di carico privi di rottura. In uno studio pilota in vivo, i “ravioli” hanno dimostrato una pressione di gonfiaggio e una ritenzione dell’impianto insufficienti e hanno inoltre invaso i fori applicati nei corpi vertebrali della capra. Ulteriori studi sono ancora richiesti ma i risultati finali NPMIMETIC promettono di colmare il divario tra il trattamento meno invasivo e la radicale fusione spinale. Le nuove terapie stanno offrendo una potenziale soluzione minimamente invasiva per la MDD. Una volta convalidato attraverso studi clinici, uno scaffold iniettabile che permette la rigenerazione tissutale fornirà un’opzione di trattamento minimamente invasiva, tanto necessaria per la lombalgia.

Parole chiave

Trattamento minimamente invasivo, MDD, gel, impianto NP, “raviolo”

Scopri altri articoli nello stesso settore di applicazione