Un idrogel a doppio strato che imita le caratteristiche della cartilagine articolare e consente di ripristinarne le proprietà naturali nelle zone in cui il tessuto è degenerato.
La scoperta, presentata in uno studio pubblicato sulla rivista internazionale Advanced Healthcare Materials, nasce da una collaborazione scientifica tra l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e l’Istituto Ortopedico Rizzoli.
Utile per i problemi articolari del ginocchio
L’idrogel è stato creato con l’obiettivo di definire una possibile strategia di intervento per la risoluzione di problemi articolari che riguardano il ginocchio, tramite l’uso di un materiale funzionale al recupero delle proprietà meccaniche e lubrificanti della cartilagine articolare danneggiate a seguito di traumi o di osteoartrite.
“L’idrogel che abbiamo sviluppato – spiega Diego Trucco, primo autore dello studio e Allievo PhD dell’Istituto di BioRobotica della Sant’Anna – è composto da due strati: il primo mima le caratteristiche meccaniche e lubrificanti della zona superficiale della cartilagine umana; il secondo va più in profondità, riproducendo le caratteristiche meccaniche della cartilagine del ginocchio. L’idrogel non presenta cellule (condrociti o cellule staminali), ma può essere considerato come un sostituto sintetico acellulare”.
I due idrogel per guarire il tessuto danneggiato
L’idea dei ricercatori è quella di iniettare sequenzialmente i due idrogel con tecniche chirurgiche mini-invasive, come può essere ad esempio l’artroscopia. Un’altra strada praticabile è quella di comporre gli idrogel “esternamente” e impiantarli chirurgicamente, andando esattamente a sostituire la zona di tessuto danneggiata.
Attualmente, grazie al supporto dell’Istituto Ortopedico Rizzoli, sono stati compiuti due test di validazione molto importanti: l’analisi della citotossicità dei materiali con le principali cellule della cartilagine, i condrociti; e la validazione delle proprietà del materiale tramite l’uso di un simulatore di ginocchio in grado di simulare l’attività quotidiana di una persona. I test finora effettuati hanno dato esito positivo. .
“La stretta collaborazione tra diverse figure professionali quali ingegneri, biologi, fisici com’è avvenuto in questo studio – spiega Gina Lisignoli dell’Istituto Ortopedico Rizzoli – è stata fondamentale per raggiungere importanti risultati e questo approccio, inserito anche nell’ambito del progetto ADMAIORA su cui IOR e Scuola Superiore Sant’Anna stanno lavorando, rappresenta un importante tassello per il trasferimento dei risultati dai Laboratori alla clinica”.
