Nuovo idrogel rigenera tessuti e ossa intorno a impianti dentali

Immagini 3D di una mascella di ratto con impianto in titanio (a sinistra) e con impianto con nuovo idrogel della UCLA (a destra) (credito: UCLA School of Dentistry)

Uno nuovo idrogel adesivo per rigenerare ossa e tessuti che possono rimanere difettati dopo gli interventi chirurgici alla bocca è stato creato dal gruppo di ricercatori della School of Dentistry dell’Università della California a Los Angeles. I ricercatori si sono ispirati al modo con il quale le cozze riescono ad aderire in maniera molto efficiente alle superfici bagnate sotto la superficie del mare.

Nello studio, pubblicato su Science Translational Medicine, viene descritto come questo nuovo approccio porti dei vantaggi rispetto ai tentativi precedenti di utilizzare l’idrogel per somministrare farmaci e cellule staminali per rigenerare i tessuti persi o i difetti alle ossa. Questi trattamenti, oltre che molto costosi, possono infatti causare anche infiammazioni o infezione.
Il problema con gli idrogel nelle operazioni chirurgiche in bocca sta nel fatto che questo ambiente è umido e bagnato e quindi diventano meno efficaci perché la saliva, oltre al sangue, impedisce una buona aderenza. I farmaci delle cellule staminali non riescono dunque rimanere al loro posto abbastanza a lungo per fare il proprio lavoro.

Il nuovo idrogel è fatto da una rete di polimeri che possono trasportare farmaci e cellule staminali in punti precisi del corpo e riesce ad offrire un’adesione ottimale all’interno dei confini della bocca, come spiega Alireza Moshaverinia, esperto di protesi si dell’UCLA ed uno degli autori dello studio.
Per costruirlo i ricercatori hanno prelevato le sostanze che le cozze utilizzano per attaccarsi agli scogli ed hanno applicato ad esse una soluzione a base di alginati, altre sostanze appiccicose che si trovano nelle cellule delle alghe.

Hanno dunque caricato questo idrogel con cellule staminali del tessuto gengivale e con ceramiche bioattive per la costruzione delle ossa per trattare, durante l’esperimento condotto sui ratti, la perimplantite, una patologia infettiva che provoca un’infiammazione intorno ad un impianto dentale. Alla fine dell’esperimento, l’osso attorno agli impianti si mostrava completamente rigenerato.
“Riteniamo che la nostra nuova applicazione di ingegneria dei tessuti potrebbe essere un’opzione ottimale per i pazienti che hanno perso i loro tessuti craniofacciali duri e molli a causa di traumi, infezioni o tumori”, riferisce lo stesso Moshaverinia.

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