mercoledì 20 gennaio 2010

Addio titanio, ossa nuove dal legno


Test per una nuova tecnica "made in Italy" E' entrata nella lista delle migliori invenzioni di "Time"

C’è un significato quasi filosofico, che rimanda a un legame tra tutto ciò che è vivente, dietro al progetto di ricerca dell’Istec-Cnr di Faenza, inserito dal settimanale «Time» tra le scoperte più importanti del 2009: all’Istituto di scienza e tecnologia dei materiali ceramici faentino si sperimentano sulle pecore le ossa ricavate dal legno delle piante, ossa lignee che, in prospettiva, potrebbero rimpiazzare le protesi metalliche impiantate sull’uomo. «Siamo partiti dall’esigenza di trovare materiali per la sostituzione e la rigenerazione ossea in seguito a eventi traumatici o a malattie degenerative come i tumori - spiega racconta Anna Tampieri, “material scientist” di formazione chimico-farmaceutica e responsabile del progetto “Tem-Plant” –. Si deve anche tenere presente che con l’allungamento della vita c’è una domanda sempre più forte di questi interventi». Finora, quando si è trattato di rimettere in sesto ossa gravemente lesionate, si è fatto ricorso a protesi in titanio o a leghe di cromo e cobalto, rimedi che presentano però un serio inconveniente: la durata non supera i 10 anni, poi la protesi va espiantata e rimpiazzata con una nuova. Una pratica invasiva che la medicina rigenerativa vuole evitare con le nanotecnologie e i materiali biocompatibili, biodegradabili e soprattutto riconoscibili dalle cellule dell’individuo come «amiche». Ossa nuove, rimodellate dalla struttura lignea, che in quanto tali, una volta impiantate, non devono più essere sostituite. E’ questa l’intuizione degli esperti dell’Istec: «L’osso umano ha una struttura molto complessa, con sei livelli gerarchici di struttura, e tutto questo è molto difficile da riprodurre – spiega Tampieri –. E allora perché non ricorrere alla natura, la più esperta in questo genere di cose? Abbiamo quindi pensato al legno, che al microscopio assomiglia in modo impressionante alle nostre ossa». Nel 2006 l’idea ha superato il vaglio dell’Ue ed è stata finanziata. Oggi il progetto - che coinvolge anche l’Università di Bologna, l’Istituto Ortopedico Rizzoli, la Finceramica e alcune università europee - è diventato realtà e le prime protesi sono in via di sperimentazione sugli animali. Ovviamente non tutte le piante sono adeguate a un utilizzo così speciale: l’Università di Vienna Boku ha compiuto studi approfonditi prima di selezionare il rattan - una palma diffusa in Estremo Oriente e le cui canne vengono impiegate per realizzare sedie da giardino, oltre che le armi d’allenamento di alcune arti marziali - insieme con la quercia rossa canadese e un tipo di balsa tropicale. La mutazione del legno in protesi ossea è un procedimento complesso e articolato in più fasi. «Non ne modifichiamo la struttura, ma lo trasformiamo prima in carbonio e, quindi, in autoclave, il carbonio viene trasformato in carburo di calcio, poi in ossido di calcio carbonato e, infine, in fosfato complesso di calcio, l’osso, appunto», riassume la scienziata. I primi prototipi di cui ha parlato «Time» – che ha piazzato la ricerca alla 30ª posizione tra le 50 principali scoperte del 2009 – sono stati impiantati su otto pecore, animali scelti perché hanno ossa lunghe che portano un peso ragguardevole. Ora le loro condizioni di salute sono buone e presto saranno «sacrificate», come recita il gergo scientifico, in modo che le ossa siano sottoposte a esame istologico. «Verificheremo come l’osso della pecora ha integrato e rimodellato il legno, cioè come l’ha trasformato in osso. Gli esami richiederanno un paio di settimane, poi si procederà con l’ottimizzazione del materiale». Si useranno ancora gruppi di pecore, a distanza di quattro mesi gli uni dagli altri, e il passo successivo potrebbe prevedere impianti su altre specie, come il cavallo. Se tutto andrà come gli esperti si augurano, si arriverà alla prima sperimentazione sull’uomo entro qualche anno. L’obiettivo finale - la commercializzazione delle protesi - è fissato per il 2016. E’ già successo con un materiale speciale concepito nel 2001 per generare cartilagini dal collagene: non invasivo, autorigenerativo e, anche in quel caso, «biologically inspired».

FONTE: Franco Giubilei (lastampa.it)

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