Circa 267 milioni di persone nel mondo soffrono di edentulia, ovvero la perdita parziale o totale dei denti, una condizione che può derivare da vari fattori, come traumi, malattie parodontali e carie dentali. Una soluzione a tale problema è l’utilizzo della Guided Bone Regeneration, che prevede l’utilizzo di membrane barriera per favorire la rigenerazione del tessuto osseo alveolare, prevenendo l’infiltrazione nel difetto delle cellule dei tessuti molli e favorendo la colonizzazione delle cellule del tessuto osseo. In questo progetto, si è cercato di aumentare la bioattività delle membrane barriera CollaTape®, formate in collagene di tipo I di origine suina e non crosslinkate; per fare ciò sono state confrontate due funzionalizzazioni differenti, adsorbimento e ancoraggio covalente, del peptide GBMP1α derivato dal fattore di crescita BMP-2. Inizialmente sono state testate diverse concentrazioni e, tramite un saggio di mineralizzazione preliminare, sono state individuate le concentrazioni che ottimizzavano la mineralizzazione di osteoblasti umani per ciascuno dei metodi di funzionalizzazione (adsorbimento e ancoraggio covalente). Utilizzando le condizioni selezionate si sono ottenuti nuovi campioni che sono stati sottoposti a ulteriori saggi biologici di proliferazione ed espressione genica di SPP1 e Runx2 con osteoblasti umani, e saggi antibatterici con Staphylococcus aureus ed Escherichia coli. I risultati migliori sono stati raggiunti con la funzionalizzazione per adsorbimento da una soluzione di 0.25 mg/mL. Sono stati eseguiti inoltre test meccanici di compressione non confinata sui campioni funzionalizzati da cui è emerso che l’adsorbimento non modifica significativamente le proprietà meccaniche delle membrane, mentre l’ancoraggio covalente induce dei cambiamenti significativi rispetto ai controlli probabilmente a seguito di una reticolazione sul collagene. In conclusione, la funzionalizzazione per adsorbimento alla concentrazione 0.25 mg/mL fornisce risultati migliori rispetto alla funzionalizzazione covalente alla concentrazione 1.5 mg/mL, aprendo scenari promettenti per un’applicazione clinica efficiente, data la semplicità ed economicità del metodo.

Guided Bone Regeneration: confronto tra ancoraggio covalente e adsorbimento di un peptide di BMP-2

ZANELLA, SARA
2023/2024

Abstract

Circa 267 milioni di persone nel mondo soffrono di edentulia, ovvero la perdita parziale o totale dei denti, una condizione che può derivare da vari fattori, come traumi, malattie parodontali e carie dentali. Una soluzione a tale problema è l’utilizzo della Guided Bone Regeneration, che prevede l’utilizzo di membrane barriera per favorire la rigenerazione del tessuto osseo alveolare, prevenendo l’infiltrazione nel difetto delle cellule dei tessuti molli e favorendo la colonizzazione delle cellule del tessuto osseo. In questo progetto, si è cercato di aumentare la bioattività delle membrane barriera CollaTape®, formate in collagene di tipo I di origine suina e non crosslinkate; per fare ciò sono state confrontate due funzionalizzazioni differenti, adsorbimento e ancoraggio covalente, del peptide GBMP1α derivato dal fattore di crescita BMP-2. Inizialmente sono state testate diverse concentrazioni e, tramite un saggio di mineralizzazione preliminare, sono state individuate le concentrazioni che ottimizzavano la mineralizzazione di osteoblasti umani per ciascuno dei metodi di funzionalizzazione (adsorbimento e ancoraggio covalente). Utilizzando le condizioni selezionate si sono ottenuti nuovi campioni che sono stati sottoposti a ulteriori saggi biologici di proliferazione ed espressione genica di SPP1 e Runx2 con osteoblasti umani, e saggi antibatterici con Staphylococcus aureus ed Escherichia coli. I risultati migliori sono stati raggiunti con la funzionalizzazione per adsorbimento da una soluzione di 0.25 mg/mL. Sono stati eseguiti inoltre test meccanici di compressione non confinata sui campioni funzionalizzati da cui è emerso che l’adsorbimento non modifica significativamente le proprietà meccaniche delle membrane, mentre l’ancoraggio covalente induce dei cambiamenti significativi rispetto ai controlli probabilmente a seguito di una reticolazione sul collagene. In conclusione, la funzionalizzazione per adsorbimento alla concentrazione 0.25 mg/mL fornisce risultati migliori rispetto alla funzionalizzazione covalente alla concentrazione 1.5 mg/mL, aprendo scenari promettenti per un’applicazione clinica efficiente, data la semplicità ed economicità del metodo.
2023
Guided Bone Regeneration: comparison between covalent grafting and adsorption of a BMP-2 peptide
Ingegneria tissutale
Membrane barriera
Collagene
BMP-2
Funzionalizzazione
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/79763