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Nano-apatiti magnetiche per rilascio di farmaci e ingengneria dei tessuti

Nanofasi di idrossiapatite bioattiva che esibiscono intrinseco superparamagnetismo, progettate per agire come nuovi sistemi di rilascio in grado di rispondere agli stimoli oppure per favorire l'homing delle cellule e la colonizzazione di scaffold ossei e osteocondrali così da migliorare I processi di rigenerazione tissutale.
Il recente sviluppo di nanoparticelle di idrossiapatite superparamagnetica (Fe-HA) è stato ottenuto mediante sostituzione controllata di ioni calcio con ioni Fe2+/3+, con specifico rapporto Fe/Ca e Fe2+/Fe3+. Grazie alla bioattività, bioriassorbibilità e safety di questo nuovo biomateriale, così come la capacitò di essere attivato mediante segnale esterno, sono stati ottenuti bio-dispositivi di nuova generazione con proprietà superparamagnetiche.
Il superparamagnetismo della Fe-HA è associato con proprietà di ipertermia che possono trovare applicazione in terapie antitumorali di nuova generazione.
Inoltre, nanoparticelle di Fe-HA e/o Fe-HA/biopolimero (quali ad esempio alginato, gelatina, chitosano, PNIPAM) microsfere composite sviluppate grazie a processi di double emulsion possono essere legate a molecole bioattive specifiche mediante ligandi termo-labili e rilasciate mediante ipertwermia indotta da remoto, così da funzionare come nuovi sistemi di rilascio intelligenti e in grado di rispondere specificamente a stimoli esterni. La presenza di fasi polimeriche consente un controllo fine delle cinetiche di rilascio mediante processi di reticolazione ad opera di vari agenti reticolanti in varie concentrazioni.
Inoltre particelle a base di Fe-HA possono essere funzionalizzate e internalizzate dalle cellule che possono essere mosse da segnale esterno, in siti terapeutici bersaglio o per ottenere migliori risultati in ingegneria tissutale così da favorire la rigenerazione di estese regioni di osso o regione osteocondrale. Il rilascio controllato consente di progettare e applicare terapie farmacologiche locali, evitando l'approccio sistemico e gli effetti tossici correlati.
I nuovi dispositivi basati su Fe-HA sono soggetto di un brevetto internazionale (WO2012014172).