Materiali per sostituzioni ossee che imitano i sistemi naturali

La progettazione di impianti per le sostituzioni ossee richiede che i materiali sviluppati siano in grado di mimare la composizione e la morfologia dei sistemi naturali, in modo da potersi biointegrare velocemente e rigenerare l'osso mancante. Sulla base di queste esigenze sono stati sviluppati dei campioni porosi a base di idrossiapatite, il principale costituente inorganico delle ossa, mediante la tecnica del freeze casting. La tecnica, proposta dall'ISTEC-CNR di Faenza, si basa sul congelamento e la liofilizzazione di una sospensione ceramica e permette di ottenere una porosità aperta, modulabile come quantità complessiva e tipologia, comunque prevalentemente di tipo lamellare, selezionando opportunamente i parametri di processo. Questi sono principalmente la velocità di congelamento e la concentrazione della sospensione. La porosità che si sviluppa nel  dispositivo è la replica dei cristalli di ghiaccio formatisi durante il congelamento. Questa tecnologia è interessante nel campo dei sostituti ossei perché permette di creare strutture in cui pori canaliformi, di dimensioni adeguate per la penetrazione delle cellule ossee, si alternano a lamelle di ceramico bioattivo accresciutesi nella medesima direzione. Questi campioni sono interessanti per due motivi: l'unidirezionalità preferenziale delle lamelle consente di ottenere una maggiore resistenza al carico applicato nella loro direzione di accrescimento; allo stesso tempo, la porosità unidirezionale crea dei percorsi guida, in grado di favorire una rapida abitazione cellulare dell'impianto. Un rivestimento di gelatina, oltre ad incrementarne la bio-affinità e la bio-attività, ne migliora le proprietà meccaniche, lasciandone praticamente inalterata la porosità totale. 

Authors: E. Landi, F. Valentini, A. Tampieri

Title: Porous Hydroxyapatite/ Gelatine Scaffold with Ice-Designed Canne-like Porosity for Byomedical application

Journal: Acta Biomaterialia

Year: 2008

References: 2008, (IF=3,727)