La rigenerazione di tessuti connettivi duri quali ossa e denti è attivata dalla presenza di specifici segnali chimici e morfologici che inducono la formazione e organizzazione di nuovo osso. A questo proposito fasi di idrossiapatite che presentano composizione simile all'osso (cioè sostituzioni ioniche multiple come Mg2+, CO32-, Na+, K+, SiO44-, Sr2+), struttura nanometrica e basso ordine cristallino possono essere sintetizzate con metodi ad umido a temperatura ambiente. Queste nuove fasi mimano la parte inorganica dell'osso e posseggono buone proprietà osteogeniche e di bio-riassorbimento in vivo, pertanto sono molto promettenti come riempitivi ossei rigenerativi in forma di granulato o di pasta iniettabile.
Sostituzioni ioniche possono essere ottenute anche su fosfati di calcio reattivi e metastabili come il tricalcio fosfato che, a contatto con acqua, si trasformano spontaneamente in particelle allungate di idrossiapatite biomimetica e nanostrutturata. Questo processo può essere sfruttato per sviluppare nuovi cementi ossei iniettabili bio-riassorbibili che possono essere disegnati per uso in procedure di vertebroplastica in caso di corpi vertebrali indeboliti o danneggiati da traumi o osteoporosi. I nuovi cementi possiedono elevata abilità osteogenica, porosità aperta e capacità di essere completamente bio-riassorbiti, grazie anche alla presenza di bio-polimeri che promuovono l'iniettabilità, l'indurimento e la penetrazione del nuovo osso. In particolare la parziale sostituzione di calcio con stronzio può fornire uno specifico effetto che in vivo promuove la formazione di osso e limita il suo riassorbimento, così da riequilibrare il fisiologico turnover dell'osso. I nuovi cementi apatitici sono promettenti per rimpiazzare l'uso corrente di dispositivi a base acrilica che, nonostante la loro capacità di fornire una precoce stabilizzazione meccanica della vertebra, sono caratterizzati da vari effetti avversi che ne limitano severamente l'uso in pazienti giovani e fisicamente attivi.
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