Oggigiorno all'odontoiatra e, in particolare, all'implantologo sono richieste competenze iperspecialistiche sul tema della biologia e dei processi di guarigione del tessuto osseo. A partire dagli ultimi anni (e, verosimilmente, sempre più nel prossimo futuro), tali competenze andranno ulteriormente accresciute in ragione degli sviluppi sul tema dell'ingegneria tissutale nella rigenerazione ossea. Un capitolo importante è quello che riguarda i nuovi scaffold, materiali in grado di mimare la configurazione della matrice extracellulare e supportare, con le giuste caratteristiche meccaniche e di degradazione, la rigenerazione ossea. Tali materiali stanno conoscendo importanti sviluppi in termini di varietà e disponibilità. Tutto ciò a dei costi sostenibili anche per le esigenze del privato e compatibilmente con la pratica dell'odontoiatra, il quale non affronta quotidianamente casi necessitanti grosse rigenerazioni post-oncologiche né pazienti affetti da dismorfosi congenite complesse.
Pertanto, questa breve trattazione vuole sintetizzare i punti salienti della lunga revisione, recentemente pubblicata sull'International Journal of Oral Science a cura di Zhou, la quale, in effetti, guarda in primis alla grande chirurgia rigenerativa, fornendo però definizioni e indicazioni universalmente valide sull'argomento.
Classificazione delle le tipologie di scaffold
- Le ceramiche bioattive, o bioceramiche, possono essere di origine naturale o sintetiche, e raggruppano idrossiapatite, silicato di calcio, fosfato tricalcico e biovetri.
- Il secondo gruppo è quello dei polimeri, tra i quali se ne distinguono di naturali – collagene, fibrina, chitosano, acido ialuronico – e sintetici – acido poliglicolico, acido polilattico, policaprolattone, acido polivinilfosfonico.
- Da ultimi, i compositi rappresentano miscele di due o più materiali con proprietà diverse, sotto forma di copolimeri, combinazioni polimero-polimero o polimero-ceramica.
L'osso nativo si caratterizza per l'architettura porosa altamente interconnessa, microambiente idoneo per il metabolismo del tessuto. Gli scaffold devono pertanto rifarsi a tale modello, in modo da supportare l'osteo e la neoangiogenesi. I più promettenti in questo senso sono i biomateriali dotati di nanostrutture porose.
In generale, è stato compreso, infatti, come lo scaffold dovrebbe riprodurre la struttura gerarchica del tessuto osseo, dall'ordine di grandezza nanoscopico a quello macroscopico.
La nanotopografia è in grado di modulare direttamente l'attività osteoblastica e favorire la differenziazione osteogenica. La microstruttura fornisce una base per l'adesione e la proliferazione delle stesse cellule osteoblastiche.
Diverse tecniche sono state applicate nella realizzazione di scaffold porosi, appunto. Le procedure più convenzionali includono solvent casting / particulate leaching (SCPL), separazione di fase indotta termicamente (TIPS), gas foaming, powder forming, liofilizzazione e sol-gel science; le metodiche di fabbricazione più moderne sono autoassemblaggio, elettrofilatura (electrospinning) e CAD-CAM. Nella maggior parte dei casi, ormai, la realizzazione di scaffold dotati di struttura gerarchica consiste in una combinazione di metodiche diversi, piuttosto che basarsi su di una singola tecnica.
I trend attuali vedono, dunque, un crescente interesse verso l'impiego di micro e nanotecnologie nella realizzazione di scaffold definiti multifunzionali.
Riferimenti bibliografici
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32024822
https://www.docenti.unina.it/webdocenti-be/allegati/materiale-didattico/642363
