Nuove prospettive per i trapianti d’osso
Alcuni ricercatori attivi a Losanna hanno elaborato un materiale sintetico dalle proprietà simili a quelle dell'osso.
Fra cinque anni la tecnica dovrebbe essere ad un punto tale da permettere le prime applicazioni mediche sull’essere umano.
Trapianti ossei addio? Forse sì, grazie ad una nuovo materiale messo a punto dai ricercatori del Politecnico e dell’Università di Losanna. Si tratta di un materiale composito biocompatibile che ha caratteristiche simili al tessuto osseo. Destinato all’impiego nella chirurgia ricostruttiva, è invaso da nuove cellule ossee e riassorbito dal corpo.
«Il materiale osseo sintetico che abbiamo elaborato è frutto di tre anni d’intenso lavoro e di centinaia d’esperimenti», afferma Pierre-Etienne Bourban, coordinatore del progetto. «Sapevamo quello di cui avevamo bisogno per rimpiazzare un tessuto osseo», gli fa eco Dominique Pioletti, del laboratorio di ricerca in ortopedia, «ma non avevamo la più pallida idea di come creare un materiale che rispondesse ai nostri bisogni».
Solo grazie alla collaborazione con il laboratorio di tecnologia dei compositi si è arrivati al risultato odierno. «Ci hanno fatto delle proposte a partire da materiali utilizzati in altri ambiti, come l’aeronautica e l’automobilismo», spiega Pioletti.
Stando al Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica (FNS), in futuro il nuovo materiale potrà essere utilizzato in caso di grosse perdite di massa ossea, ad esempio in seguito ad un infortunio.
Un osso di ceramica e polimero
Il nuovo prodotto sintetico è simile alla struttura ossea umana: denso alla periferia per sopportare dei carichi elevati e poroso all’interno per minimizzare il peso. Bianco e leggero, assomiglia al polistirolo.
In realtà si tratta di un materiale composito costituito da una matrice polimerica porosa, rinforzata da particelle di ceramica. Impiegato da solo il polimero non avrebbe la necessaria rigidezza, mentre la ceramica da sola è troppo fragile.
«Per trovare il materiale adatto abbiamo dovuto testare un numero immenso di combinazioni tra polimeri e ceramica», spiega Pierre-Etienne Bourban. Il risultato è un materiale che può essere assorbito dal corpo umano.
«Non siamo i primi a pensare a questa soluzione», aggiunge Dominique Pioletti. «Esistono già delle ossa artificiali, ma hanno degli inconvenienti. Ad esempio non sono abbastanza solide. Il materiale che proponiamo ha delle qualità meccaniche elevate pur essendo poroso. È questa la novità».
Applicazioni terapeutiche
Gli esperimenti hanno dimostrato che se s’immettono delle cellule ossee umane nel nuovo materiale, denominato «Materia ossea sintetica bioriassorbibile», queste ultime si moltiplicano e si differenziano. «Ora cominceremo con degli esperimenti su piccoli animali», spiega Dominique Pioletti. «Fra un anno dovremmo poter passare a dei test su animali più grandi, come le pecore. Speriamo di arrivare ai test clinici sull’uomo fra quattro o cinque anni».
Attualmente le lacune formatesi in caso d’incidenti sono colmate con dei trapianti. Si tratta tuttavia di operazioni che presentano delle difficoltà. In alcuni casi il frammento osseo necessario per il trapianto è prelevato dal paziente stesso. Ma un prelievo di questo tipo provoca in genere dei dolori persistenti.
In altri casi si fa ricorso a donatori deceduti, con il rischio di trasmettere delle infezioni alla persona che riceve la materia ossea.
La scoperta del Politecnico di Losanna apre le porte a delle nuove prospettive. Il materiale sintetico rimpiazzerà provvisoriamente l’osso e servirà da supporto alla rigenerazione delle cellule. In seguito, il materiale verrà riassorbito dal corpo, lasciando spazio all’osso naturale rigenerato.
«Ci sono diverse prospettive d’applicazione», spiega Dominique Pioletti. «Si tratta evidentemente di colmare il vuoto venutosi a creare dopo un incidente o dopo l’asportazione di un tumore. Ma l’utilizzazione più frequente riguarderà le protesi all’anca o al ginocchio che provocano la perdita di materia ossea».
swissinfo
Tre anni di lavoro per arrivare al nuovo osso artificiale
Seconda fase: sperimentazione sugli animali
Test clinici previsti fra cinque anni
Ricercatori del Politecnico e dell’Università di Losanna hanno elaborato un materiale che possiede delle caratteristiche simili alle ossa umane.
È composto dalla combinazione della ceramica con un polimero.
Può essere impiantato nel corpo in sostituzione del tessuto osseo. Le cellule ossee lo colonizzano, un nuovo osso naturale si forma e il materiale sintetico viene riassorbito dal corpo.
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