Biomateriale a base di citrato che guarisce le ossa con bassi livelli di rigetto

Jian Yang con la studentessa Chuying Ma (credito: Walt Mills / Penn State)

Un gruppo di ricercatori ha analizzato il meccanismo con il quale il citrato, un prodotto naturale presente nelle ossa e negli agrumi, fornisce l’energia extra alle cellule staminali per formare nuovo tessuto. Secondo un team ingegneri della Pennsylvania State University è possibile sviluppare metodi a rilascio lento, con materiali biodegradabili, che agiscono sul citato per realizzare modelli di crescita ossea onde accelerare la guarigione del corpo.

Jian Yang, professore di ingegneria biomedica della Penn State afferma: “Sapevamo che nel corpo umano il 90 percento del citrato organico si trova nel tessuto scheletrico, ma nessuno ha mai provato a utilizzare il citrato come componente elementare per realizzare biomateriali ossei. Il nostro nuovo lavoro cerca di capire in che modo il citrato aiuta a guarire le ossa e usa la comprensione per guidare la progettazione di nuovi biomimetici biomimetici per una migliore riparazione ossea.”

Lo studio, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, parla di come i biomateriali sintetici potrebbero essere una buona alternativa al metodo dell’autotrapianto: durante quest’ultimo si preleva l’osso da una parte del corpo del paziente e lo si innesta sulla ferita per la rigenerazione. Tuttavia nel caso delle grandi ferite o di tessuto osseo rimosso, per esempio, durante il trattamento del cancro, questo metodo non si rivela sempre adatto. I biomateriali sintetici d’altro canto possono causare un’infiammazione significativa e un rallentamento del tasso di guarigione dell’osso.

Tuttavia Yang hanno creato uno nuovo materiale con il quale l’infiammazione risulta minima e con il quale non c’è il fenomeno dell’incapsulamento, ossia quando il corpo incapsula l’impianto con tessuti fibrotici i quali impediscono un’integrazione con l’osso circostante.
Chuying Ma, una studentessa di dottorato nel laboratorio di Yang, altro autore dello studio, afferma: “Usando il nostro nuovo materiale, vediamo la prima deposizione di nuovo osso in un mese. Questo è molto prima rispetto ai biomateriali ampiamente utilizzati nei dispositivi approvati dalla FDA. In questo studio abbiamo testato due modelli: l’osso condilo femorale e i difetti ossei cranici.”

Fonti e approfondimenti

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