Scienza, nuove strutture stampata in 4D per la rigenerazione del tessuto osseo

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(foto da Pixabay)

La stampa in quattro dimensioni potrebbe rivelarsi uno strumento fondamentale per facilitare la vascolarizzazione, e la rigenerazione del tessuto osseo e la fusione spinale, una tecnica chirurgica ortopedica che unisce due o più vertebre. A suggerirlo uno studio, pubblicato sulla rivista Applied Physics Reviews, condotto dagli scienziati della Sungkyunkwan University in Corea del Sud, che hanno sperimentato su un modello murino un nuovo metodo per migliorare la vascolarizzazione. L’intervento di fusione spinale, spiegano gli autori, viene spesso eseguito per ripristinare la stabilita’ spinale nei pazienti con malattie che colpiscono le vertebre. Negli ultimi 20 anni, il numero di pazienti di eta’ superiore ai 65 anni che hanno necessitato l’operazione e’ nettamente aumentato.
Il team ha progettato un’impalcatura a microcanali composta da una combinazione di collagene e idrossiapitite, il minerale principale del tessuto osseo, e testato la metodologia in un modello murino. “La fabbricazione di scaffold biomimetici e’ molto impegnativa – afferma Geun Hyung Kim della Sungkyunkwan University – il nostro lavoro aggiunge la presenza di micro canali che potrebbero rendere piu’ efficace la vascolarizzazione”. I ricercatori hanno stampato in 4D delle miscele polimeriche immiscibili che agiscono come un doppio modello negativo per fabbricare la struttura biomimetica di collagene e idrossiapatite. Il risultato ha mostrato un’elevata capacita’ di assorbimento dell’acqua rispetto alle soluzioni in semplice collagene, probabilmente grazie alla pressione capillare dei microcanali. Gli studi nel modello murino hanno confermato l’efficienza e l’efficacia delle impalcature. Per i prossimi step, gli scienziati hanno in programma di studiare il miglioramento delle proprieta’ meccaniche della struttura realizzata. “Il controllo delle proprieta’ meccaniche dello scaffold consentirebbe applicazioni molto versatili – conclude Kim – credo che la nostra impalcatura potrebbe essere utile per le strutture tubolari come muscoli, tendini e nervi, consentendo l’infiltrazione delle fibre muscolari nei canali e facilitando la vascolarizzazione in diverse situazioni”.