I nanomateriali nella medicina rigenerativa

La medicina rigenerativa e la chirurgia dentale fanno spesso uso di dispositivi funzionali e di scaffold che permettono di ottenere la rigenerazione dei tessuti. Dal punto di vista concettuale, i materiali nanostrutturati sembrano possedere proprietà superiori rispetto a quelle che caratterizzano i micro- e i macrocompositi. Ciononostante, sul mercato sono molto pochi i nanomateriali utilizzabili come dispositivi medici per la riparazione dei tessuti umani.

Per affrontare questo problema, il progetto NBC-REGEN4 (“Nanostructured & biomimetic ceramic-polymer composites for bone tissue regeneration”), finanziato dall’UE, ha cercato di produrre, caratterizzare e valutare una serie di nuovi compositi nano-strutturati con proprietà significativamente migliorate rispetto ai materiali esistenti. Questi compositi innovativi sono biodegradabili e basati su combinazioni di particelle bioceramiche in nanoscala con polimeri sintetici.

Rispetto agli scaffold e ai dispositivi esistenti basati sul collagene, i materiali ottenuti dal progetto hanno offerto alcuni vantaggi, come il minore rischio di trasmissione delle malattie. La natura dei compositi, inoltre, ha permesso la personalizzazione delle proprietà dei materiali a seconda della situazione clinica, compresa la creazione di complesse strutture stratificate con ottimizzazione della superficie a contatto con l’osso.

Per quanto riguarda la rigenerazione dell’osso, i prodotti disponibili mancano della capacità di stimolarla e di determinare la guarigione delle ferite, oltre che di esercitare un’attività antimicrobica. Il progetto NBC-REGEN4 ha utilizzato tecniche ecologiche e a basso rischio per funzionalizzare la superficie dello scaffold, al fine di potenziarne le proprietà biomimetiche e anti-infiammatorie. Lo strato compatto che entra a contatto con i tessuti molli è stato modificato per ottenere strati in nanoscala che incorporassero antibiotici e la parte della membrana che tocca l’osso incorpora peptidi ossei specifici che favoriscono la formazione di nuovo tessuto osseo.

Le proprietà uniche delle membrante sviluppate dal team NBC-REGEN4 offrono qualità e caratteristiche migliori rispetto ai materiali disponibili attualmente in commercio. Cosa ancor più importante, sono la soluzione ideale per l’utilizzo clinico nelle metodiche di rigenerazione ossea e come riempitivi nelle ricostruzioni dentali.