I ricercatori esplorano l’elettrofilamento fuso e le impalcature stampate 3D per la rigenerazione ossea guidata
Una recente ricerca degli scienziati dell’ospedale universitario di Würzburg fornisce nuove informazioni sugli usi della stampa 3D nella creazione di ponteggi per la rigenerazione ossea orale, offrendo risultati in ” scaffold polipropilattici di grado medico realizzati mediante melt electrospinning writing per la rigenerazione ossea orale – uno studio pilota in vitro . ‘
L’uso di scaffold è stato ricco di sfide, e specialmente nella rigenerazione ossea guidata (GBR). I problemi includono problemi con la gestione in ambienti clinici, degradazione irregolare, mancanza di stabilità nella crescita cellulare e altro ancora. I ricercatori in questo caso hanno intrapreso uno studio sugli scaffold creati attraverso la scrittura elettrofilatura a fusione (MEW) e la conseguente stampa 3D, creando geometrie di scaffold complesse che possono essere fabbricate specificamente per le esigenze del tessuto osseo, di solito nelle applicazioni maxillo-facciali.
“In generale, le membrane attualmente utilizzate per le applicazioni maxillo-facciali, come la GBR, possono essere suddivise in categorie riassorbibili e non riassorbibili”, affermano i ricercatori. “Le membrane di quest’ultima categoria offrono una buona biocompatibilità e un’elevata stabilità meccanica. Pertanto, si adattano molto bene come segnaposti e barriere in GBR. D’altra parte, le membrane non riassorbibili richiedono una seconda operazione per la loro rimozione, comportano un rischio di perforazione della mucosa a causa del loro alto livello di rigidità e quindi accompagnano maggiore morbilità, aumento dei costi e maggiore dispendio di tempo “.
L’elettrofilatura offre un modo relativamente semplice di realizzare scaffold necessari alle applicazioni biomediche, impiegando un getto polimerico caricato spinto fuori da una filiera e “disegnato” verso una zona in cui le fibre cominciano a formarsi in una struttura. Per la creazione di polimeri vengono utilizzati sia l’elettrofilatura a soluzione che MEW.
MEW consente all’operatore di posizionare le fibre esattamente, e senza prodotti chimici e solventi, il che significa che non vi è alcun potenziale per i solventi di essere lasciati nello scaffold.
“I parametri di processo consentono un posizionamento controllato delle fibre, che rende fattibile la progettazione e la produzione assistita dal computer (CAD / CAM) degli scaffold 3D. La crescita cellulare su scaffold può quindi essere ottimizzata variando le dimensioni dei pori e l’interconnettività “, spiegano i ricercatori.
Tutti gli scaffold per lo studio sono stati realizzati con PCL di livello medico ei ricercatori sono stati in grado di utilizzare un dispositivo MEW personalizzato dal Dipartimento per i materiali funzionali in Medicina e Odontoiatria all’Università di Würzburg. Le cellule sono state valutate e quantificate, quindi lavate, sigillate e neutralizzate. I test hanno rivelato una buona vitalità e proliferazione.
“L’architettura di scaffold, dimensioni, morfologia e interconnettività gioca un ruolo importante nella sufficiente rigenerazione dell’osso”, affermano i ricercatori.
“Tali scaffold / membrane potrebbero rivelarsi utili, specialmente nel campo della chirurgia orale e maxillofacciale, dove la compromissione della cicatrizzazione delle ferite nella regione alveolare spesso pone problemi. Inoltre, un uso preimpiantologico di queste membrane sembra adatto. Nelle regioni atrofiche dell’alveolo in cui è necessario un aumento osseo elaborato, la copertura con membrane che promuovono ulteriormente la guarigione ossea dovrebbe dimostrare un approccio promettente al miglioramento della GBR. “
I risultati finali hanno mostrato non solo una buona vitalità ma anche una concentrazione di proteine e un numero di cellule.
“Questi scaffold 3D ben definiti, costituiti da materiali di grado medicale ottimizzati per l’attaccamento cellulare e la crescita cellulare, sono la chiave per un promettente nuovo approccio nella GBR nella chirurgia orale e maxillofacciale”, hanno concluso i ricercatori.
La stampa 3D ha prestato così tanto al mondo dell’innovazione, dall’industria aerospaziale alla moda e oltre, ma questa tecnologia ha avuto un impatto significativo in medicina e in aree che sono vitali ma che molti di noi raramente pensano o addirittura conoscono, come ad esempio impalcatura.
