Arriva “bone cement”, il biocemento per rigenerare il tessuto osseo con la stampa 3D

Si chiama bone cement l’innovativo materiale biologico sviluppato da un team di scienziati russi, che può essere erogato dalla stampante 3D intervenendo direttamente sulle ossa fratturate, allo scopo di rigenerare il tessuto osseo. Si tratta di un materiale di origine animale che grazie al suo rapido assorbimento all’interno del tessuto osseo del paziente, permetterebbe una degenza molto più veloce.

Bone cement. (Foto: www.3ders.org)
Foto: www.3ders.org

L’innovativo materiale, sviluppato al Russian National Research Nuclear University, ha una base in idrossiapatite biologica, una polvere bianca solubile, che mescolata a un polimero biologico, prende la consistenza vischiosa necessaria alla sua erogazione in loco. Inizialmente, il materiale è soffice e flessibile, simile alla plastilina, ma una volta posizionato sull’osso, diventa solido come l’osso stesso.

La procedura, molto avanzata e innovativa, si affida alle tecniche di stampa in 3D per riempire le fessure presenti nel tessuto osseo da rigenerare. «Prepariamo il materiale con la consistenza adeguata per il corretto funzionamento dell’erogatore della stampante 3D», spiega il Professore Vitaly Guzeev, responsabile della ricerca. «Facendo l’ipotesi di una lesione cranio cerebrale, il paziente può essere scannerizzato e con i dati ricavati, la parte danneggiata può essere stampata in 3D direttamente in loco, prendendo la consistenza definitiva già durante l’intervento».

Foto: www.3ders.org
Foto: www.3ders.org

Inoltre, dal momento che bone cement è un materiale di origine animale, conserva un’attività biologica che permette la sua “dissoluzione” nell’organismo del paziente senza lasciare traccia di sé. Questo riduce enormemente il rischio di rigetto e diminuisce di molto il tempo di degenza rispetto all’impianto di cellule staminali oppure all’uso di protesi di titanio, che hanno bisogno di essere rimosse una volta avvenuta la completa ricalcificazione.

«Abbiamo creato una sostanza che l’organismo umano considera sua», assicura Guzeev. «Il midollo osseo contiene cellule specializzate che migrano verso i tessuti danneggiati. Quando queste cellule entrano in contatto con la sostanza che abbiamo creato, non la aggrediscono come farebbero con un corpo estraneo, ma ci lavorano sopra per favorire la divisione delle cellule, che è alla base della rigenerazione di tessuto osseo. Il risultato è nuovo tessuto osseo con tutte le caratteristiche di quello originale: vasi sanguigni e cellule nervose».

Bone cement. (Foto: www.3ders.org)
Foto: www.3ders.org

Come spiega lo stesso Guzeev, la nuova sostanza creata dal gruppo di ricercatori russi nasce per puro caso. Inizialmente, infatti, gli scienziati cercavano di sviluppare un materiale che fosse in grado di accelerare i tempi di guarigione con l’uso di protesi di titanio. Durante una fase avanzata della ricerca, decidevano di provare a generare unmateriale resistente quanto il titanio senza però le impurità dell’acciaio. È così che nasceva il “cemento delle ossa”.

La sostanza ha già superato la fase dei test clinici in Mosca e San Pietroburgo e presto ne sarà autorizzato il commercio. Le possibili applicazioni sono innumerevoli, e vanno dall’odontoiatria alla cosmetica. Ancora una volta, la stampa 3D è capace di trasformare radicalmente procedure consolidate.

Fonte:

www.3ders.org
(http://www.3ders.org/articles/20150405-3d-printed-bone-cement-regenerates-human-bone-tissue.html)