Per la prima volta, gli scienziati sono riusciti a studiare quanto bene gli innesti ossei sintetici resistano alle sollecitazioni che ricevono durante la vita quotidiana dei pazienti a cui sono stati impiantati, e quanto rapidamente aiutino la ricrescita e la riparazione delle ossa.
Il team in questione, che ha esaminato con dettaglio microscopico ciò che avviene tra l’innesto e l’osso, è stato coordinato da Gianluca Tozzi, uno dei tanti “cervelli” fuggiti all’estero, che dopo essersi laureato all’Università di Bologna è ora direttore dello Zeiss Global Centre dell’Università di Portsmouth (Regno Unito). Il ricercatore spera che il risultato possa aiutare a trovare delle modalità per migliorare la capacità del corpo di far ricrescere le proprie ossa e mettere in grado i chirurghi ortopedici di prevedere il successo di un innesto sintetico.
«Ogni tre secondi – ha spiegato Tozzi a ScienceDaily – una persona incorre in una frattura a causa della fragilità ossea. Oltre a rompersi facilmente, le ossa fragili sono anche più difficili da riparare, specialmente quando l’area del difetto è estesa. È vitale capire cosa succede in quell’interfaccia in cui l’osso incontra l’innesto, perché in questo modo potremo ingegnerizzare meglio i sofisticati materiali utilizzati. Le ossa sono tessuti biologici molto complessi e un sostituto osseo sintetico deve avere requisiti specifici per consentire l’afflusso di sangue e incoraggiare la nuova crescita ossea».
Gli innesti sintetici di nuova generazione hanno il potenziale di essere riassorbiti dal corpo nel corso del tempo, consentendo una rigenerazione ossea graduale nel sito dove c’è il difetto, ma i biomateriali che si degradano troppo rapidamente non danno abbastanza tempo al nuovo osso di crescere e quelli che si degradano troppo lentamente possono causare instabilità meccanica al sito dell’impianto.
Il team è riuscito nell’impresa grazie a un dispositivo, presente nello Zeiss Global Centre, che effettua una particolare tomografia a raggi X (synchrotron X-ray computed tomography – SR-XCT): «in questo modo – ha dichiarato Tozzi – possiamo prevedere l’esito clinico dei biomateriali in un corpo vivente, migliorando significativamente le nostre conoscenze».
Peña Fernández M, Dall’Ara E et al. Full-Field Strain Analysis of Bone–Biomaterial Systems Produced by the Implantation of Osteoregenerative Biomaterials in an Ovine Model. ACS Biomaterials Science & Engineering 2019 5 (5), 2543-2554.
