Scaffolds 3D biomimetici e bioriassorbibili per la completa rigenerazione di regioni multi-funzionali come i siti osteocondrali e parodontali sono sviluppati grazie ad un processo di sintesi biologicamente ispirato che mima il processo di neo-ossificazione, così da conferire ai nuovi dispositivi un'elevata abilità rigenerativa. Gli scaffold sono basati su fibre di collagene Tipo I che assemblano, organizzano e mineralizzano spontaneamente con nano-nuclei di idrossiapatite biomimetica a seguito di variazione di pH a temperatura corporea. Il grado di mineralizzazione può variare da zero (come la cartilagine) a 70% (come l'osso), ovvero scaffolds 3D con gradiente di morfologia e composizione possono essere sviluppati per mimare tessuti multifunzionali di regioni osteocondrali e parodontali (osso sub-condrale, cartilagine mineralizzata, cartilagine ialina, smalto, cemento, etc..), così da indirizzare il corretto fenotipo cellulare (ovvero osteoblasti, condrociti, dentinoblasti, etc..). In aggiunta fibre di collagene autoassemblante possono essere mineralizzate con nanocristalli di idrossiapatite sostituita con ioni Fe2+/Fe3+ così che i compositi ibridi finali risultano dotati di proprietà superparamagnetiche. Miscele di polimeri auto-assemblanti (collagene, gelatina, cellulosa, chitosano, alginato, etc..) sono in fase di studio per ottenere dispositivi con migliore stabilità chimica, proprietà meccaniche e per modificare la dimensione e la distribuzione dei pori.
L'orientazione delle fibre di collagene, la dimensione e l'interconnessione dei pori sono regolate mediante freeze-drying e reticolazione chimica, per promuovere una rapida colonizzazione cellulare, formazione di nuovo osso e riassorbimento controllato in vivo, adattandosi alla cinetica di rigenerazione ossea.
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