Curvatura dei biomateriali: nuova scoperta per la rigenerazione dei tessuti
La curvatura che viene data ai biomateriali inibisce o stimola le cellule ossee a produrre nuovo tessuto
Una recente ricerca condotta dagli ingegneri della Università tecnica di Delft (Olanda), ha dimostrato come la curvatura dei biomateriali possa influenzare la crescita delle cellule ossee e favorire la produzione di nuovo tessuto. I risultati dello studio, pubblicati su Nature Communications, potrebbero rappresentare un passo importante nella ricerca per la riparazione dei tessuti danneggiati. Secondo il professore di Biomateriali e Biomeccanica dei tessuti Amir Zadpoor, le superfici con curvature stimolanti possono rappresentare un modo semplice e sicuro per promuovere la crescita dei tessuti, risultando anche più economici dei farmaci. In particolare, le cellule sembrano preferire la forma a sella, che stimola la crescita, rispetto a quella piatta, che invece la inibisce. Per condurre lo studio, i ricercatori hanno coltivato cellule ossee circondate da piccoli stampi realizzati con biomateriali, che presentavano diverse curvature. In particolare, le forme curve sono state suddivise in tre categorie: una palla con curvatura convessa, una sella con curvatura concava e un piatto piano. Sulla base della curvatura degli stampi, le cellule tendevano a crescere, dividersi e formare tessuto in modo differente. Secondo il professor assistente di Biomateriali Lidy Fratila-Apachitei, le cellule sembrano preferire le valli alle colline, in quanto tendono a allineare le loro fibre di tensione con le curvature che sperimentano per ridurre al minimo la necessità di piegarsi. Lo studio fornisce, quindi, indicazioni sulla geometria ottimale dei biomateriali e degli impianti per massimizzare la rigenerazione dei tessuti.
Grazie alle tecniche di stampa 3D ad alta precisione, i complessi disegni geometrici richiesti possono essere realizzati in modo da rendere le forme così piccole da essere percepibili dalle cellule. Sebastien Callens, primo autore dello studio, ha sottolineato l’importanza di queste scoperte per la ricerca futura: “Ora abbiamo scoperto nuove regole di gioco con cui i biomateriali possono stimolare la crescita dei tessuti. Nelle ricerche successive cercheremo di applicare queste regole in modo ottimale”.
