Funzionalizzazione layer-by-layer di sostituti ossei bovini per la rigenerazione del tessuto osseo in ambito odontoiatrico

L’edentulismo, totale o parziale, colpisce miliardi di persone nel mondo e, a causa dell’aumento dell’aspettativa di vita, tale numero è destinato ad aumentare. L’implantologia dentale è la tecnica più utilizzata per la sostituzione dei denti mancanti; tuttavia, affinché la procedura abbia esito positivo, è necessario conservare la morfologia e le dimensioni della cresta alveolare. Per contrastare l’atrofia e il riassorbimento osseo post-estrattivi che possono impedire la corretta osteointegrazione dell’impianto dentale, l’utilizzo di innesti ossei nelle procedure di rigenerazione ossea guidata (GBR) si rivela una soluzione efficace che promuove la formazione di nuovo osso nell’ospite. L’autograft, ossia l’innesto di osso autologo, resta il “gold standard” in termini di proprietà bioattive e biocompatibilità; tuttavia, il suo utilizzo è limitato dalla ridotta disponibilità e dalla necessità di un secondo sito chirurgico, con i rischi ad esso legati. Sono stati sviluppati, quindi, diversi materiali di origine biologica o sintetica. Tra i sostituti ossei in uso (allograft, xenograft, alloplast), la ricerca clinica si è concentrata sugli xenograft ed in particolare quelli di origine bovina. Il sostituto osseo RE-BONE® prodotto da UBGEN® è ottenuto da osso bovino trattato a bassa temperatura (protocollo Thermagen); questo permette di evitare la “ceramizzazione” del sostituto osseo, garantendone il totale riassorbimento e donandogli un'elevata biocompatibilità ed una adeguata macro/microporosità. L’obiettivo di questa tesi è quello di valutare se la funzionalizzazione di questo sostituto osseo con biomateriali di origine naturale permetta di migliorarne le proprietà bioattive. In particolare, il lavoro si è focalizzato sulla funzionalizzazione per adsorbimento e tramite tecnica layer-by-layer (LbL) con acido ialuronico, collagene e chitosano, materiali naturali biocompatibili, biodegradabili e che, da studi presenti in letteratura, favoriscono la rigenerazione ossea. Inizialmente, sono state testate tramite semplice adsorbimento 3 diverse formulazioni di acido ialuronico per individuare quale grado di reticolazione offrisse migliori risultati in termini di adesione e proliferazione cellulare con osteoblasti umani. Successivamente sono stati preparati campioni di RE-BONE® funzionalizzati con singolo layer di acido ialuronico, di collagene e di chitosano e con tecnica LbL a 2, 4 e 6 layers alternando strati di collagene-acido ialuronico o chitosano-acido ialuronico, sfruttando le cariche opposte assunte da questi materiali. Lo scopo è quello di valutare quale combinazione di questi biomateriali porti al maggior incremento di prestazioni del sostituto osseo e se un aumento del numero di layers nella tecnica LbL, a parità di materiali utilizzati, abbia un effetto positivo su di esse.