Effetto di differenti concentrazioni di un gel di Polinucleotidi (PN) e Acido Ialuronico (HA) sulla proliferazione e differenziazione di osteoblasti umani su substrato di osso eterologo: uno studio in vitro

Background The regeneration of vertical bone defects resulting from the loss of one or more teeth is a crucial step in implant placement. Among the commercially available biomaterials for bone regeneration, a combined gel based on polynucleotides (PN) and hyaluronic acid (HA), marketed under the name RegenFast, is attracting interest for its potential bioactive properties. However, at present, the scientific literature lacks pre-clinical evidence and in vitro studies that systematically document the product's effectiveness in terms of stimulating the proliferation and differentiation of osteoblast cells. Aim of the study The aim of this in vitro study is to evaluate the effect of PN and HA-based gel on the proliferation and differentiation of human osteoblasts. At the same time, we aim to identify the optimal concentration of the gel in combination with increasing volumes of granular deproteinised bovine bone (0.25 g, equivalent to 0.5 cc or 1 mL), in order to determine the ideal volumetric ratio of the two components. Materials and Methods Human osteoblasts were isolated from bone fragments taken from healthy patients during oral surgery, in compliance with current ethical standards (Ethics Committee of the University Hospital of Padua, authorisation no. 4899/AO/20). The cells, cultured in vitro until confluence was reached, were then treated with mixtures of deproteinised bovine bone (Bio-Oss, BO) and PN and HA-based gel in different volumetric ratios. At the end of an incubation period, tests were carried out to assess cell proliferation and the expression of genes involved in the process of ossification. The experiments were performed in triplicate and the data were statistically analysed using Prism software (GraphPad Software 9). Results Analysis of the data obtained from in vitro experiments performed in triplicate showed that the combination of the gel containing polynucleotides and hyaluronic acid with granular deproteinised bovine bone does not compromise cell viability. Conclusions The combination of gel containing polynucleotides and hyaluronic acid with granular deproteinised bovine bone does not compromise cell viability and suggests a potential synergistic effect, especially in equivalent volumetric ratio. The Bio-Oss:RegenFast ratio of 3:1 showed the greatest increase in osteoblast proliferation, although this was not statistically significant compared to BO alone. Although preliminary, these data require confirmation through in vivo studies to assess their actual clinical implications.

Introduzione: La rigenerazione di difetti ossei verticali conseguenti alla perdita di uno o più elementi dentari rappresenta una tappa cruciale per il posizionamento implantare. Tra i biomateriali disponibili in commercio per la rigenerazione ossea, il gel a base di polinucleotidi (PN) e acido ialuronico (HA), noto come RegenFast, sta suscitando interesse. Tuttavia, al momento la letteratura scientifica risulta carente di evidenze pre-cliniche e studi in vitro che documentino in modo sistematico l'efficacia del prodotto in termini di stimolazione della proliferazione e della differenziazione delle cellule osteoblastiche. Scopo dello studio: Lo scopo del presente studio in vitro è valutare l’effetto del gel a base di PN e HA sulla proliferazione e differenziazione di osteoblasti umani. Contestualmente, si intende individuare la concentrazione ottimale del gel in combinazione con volumi crescenti di osso bovino deproteinizzato granulare (0,25 g, equivalenti a 0,5 cc o 1 mL), al fine di determinare il rapporto volumetrico ideale i due componenti. Materiali e Metodi: Sono stati isolati osteoblasti umani da frammenti ossei prelevati da pazienti sani durante interventi di chirurgia orale, nel rispetto delle norme etiche vigenti (Comitato Etico dell’Azienda Ospedale Università di Padova, autorizzazione n. 4899/AO/20). Le cellule, coltivate in vitro fino al raggiungimento della confluenza, sono state successivamente trattate con miscele di osso bovino deproteinizzato (Bio-Oss, BO) e gel a base di PN e HA (RegenFast, RF) in diversi rapporti volumetrici. Al termine di un periodo di incubazione, sono stati effettuati saggi per valutare la proliferazione cellulare e l’espressione di geni coinvolti nel processo di ossificazione. Gli esperimenti sono stati eseguiti in triplicato e i dati sono stati analizzati statisticamente tramite il software Prism (GraphPad Software 9). Risultati: L’analisi dei dati ottenuti dagli esperimenti in vitro eseguiti in triplicato ha evidenziato che l’associazione del gel contenente polinucleotidi e acido ialuronico con osso bovino deproteinizzato granulare non compromette la vitalità cellulare. Conclusioni: L’associazione del gel contenente polinucleotidi e acido ialuronico con osso bovino deproteinizzato granulare non compromette la vitalità cellulare e suggerisce un potenziale effetto sinergico, soprattutto in rapporto volumetrico equivalente. Il rapporto Bio-Oss:RegenFast = 3:1 ha mostrato il maggiore incremento della proliferazione osteoblastica, pur senza significatività statistica rispetto al solo BO. Tali dati, seppur preliminari, richiedono conferma attraverso studi in vivo per valutarne le effettive implicazioni cliniche.