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Ricerca scientifica
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Linea di ricerca n.4 - Medicina Rigenerativa

 

Descrizione

Nel campo della chirurgia ortopedica è crescente l'interesse per nuovi biomateriali sostituti dell’osso. Sono stati sviluppati molti tipi di cementi ossei a base di calcio-fosfato e diversi additivi sono stati utilizzati per migliorare la loro biocompatibilità e bioattività. E' stato sviluppato un nuovo cemento osseo a base di calcio fosfato arricchito con gelatina (GEL-CP), che mostra migliori proprietà meccaniche rispetto al cemento di controllo (C-CP). Il miglioramento significativo della risposta cellulare dovuto alla presenza di gelatina suggerisce che il nuovo composto biomimetico abbia caratteristiche idonee per essere testato in vivo e per confermare il suo utilizzato come sostituto osseo anche in presenza di osteopenia. Materiali compositi a base di idrossiapatite (HA), che riproducono la struttura e le proprietà dei tessuti naturali mineralizzati sono di grande interesse per la riparazione del tessuto osseo. La sintesi diretta di nanocristalli di HA insieme ad aminoacidi acidici, come l’ac. aspartico (HA-ASP) e l ac. glutammico (HA-GLU) è stata condotta in presenza di differenti concentrazioni di aminoacidi. I risultati ottenuti in questa fase dello studio indicano che la presenza di aminoacidi acidici influenza positivamente sia l'attivazione degli osteoblasti che i processi di mineralizzazione della matrice extra-cellulare; questo supporta ulteriori fasi di ricerca sia in vitro che in vivo preliminari al possibile impiego clinico del biomateriale composito in ortopedia e traumatologia.


 

Obiettivi
Nella osteogenesi riparativa è stata dimostrata, in modelli animali, la valenza di gel piastrinico, osso demineralizzato e cellule autologhe staminali mesenchimali. La rigenerazione ossea guidata può sfruttare le capacità osteoinduttive delle cellule osteoprogenitrici e dei fattori osteogenici mediante utilizzo di dispositivi (camere di rigenerazione) in materiale riassorbibile.
Altro campo di ricerca è rappresentato dalla riparazione biologica delle lesioni cartilaginee mediante sia impianto artroscopico di cartilagine bio-ingenerizzata che con trapianto di cellule mesenchimali espanse da prelievi autologhi da paziente. Gli studi preclinici e clinici hanno validato l'impiego di bipolimeri riassorbibili quali scaffold per cellule mesenchimali, anche in presenza di citochine, ed oltre 300 pazienti sono stati già trattati con tale tecnica e valutati a distanza di oltre due anni dal trapianto. Queste metodiche verranno applicate anche a distretti diversi dal ginocchio, come ad esempio le articolazioni distali della gamba o prossimali del braccio.
Va segnalata inoltre la presenza in Istituto della Banca del Tessuto Muscolo-scheletrico (BTM) che fornisce circa il 50% di tutto l'osso impiantato in Italia.


Contenuto aggiornato il 03/02/2010
Redazione contenuti: Direzione Scientifica (dirscien@ior.it)
Aggiornamento curato da: Dott. Andrea Paltrinieri (redazioneweb@ior.it)