Per fare un osso ci vuole il legno
Questo materiale, dotato di proprietà rigenerative e con una struttura simile a quella ossea, si presta alla realizzazione di protesi per la chirurgia ortopedica-traumatologica. Un po' come nella storia del famoso burattino...
Con 'Le avventure di Pinocchio. Storia di un burattino', pubblicato nel 1883, Carlo Lorenzini, meglio noto come Collodi, diede vita a un'opera letteraria tra le più tradotte nel mondo. La fiaba, che narra del "bambino di legno" trasformatosi in un "essere umano in carne e ossa", oggi in qualche modo sembra diventare realtà.
È possibile trasformare chimicamente porzioni di legno senza alterarne la struttura organizzata di partenza per la realizzazione di impianti per la medicina rigenerativa nel settore della chirurgia ortopedica-traumatologica", spiega Andrea Ruffini del Gruppo bioceramici e compositi bioibridi dell'Istituto di scienza e tecnologia dei materiali ceramici (Istec) del Cnr di Faenza. "La sostanza organica che costituisce il legno viene convertita convertita a livello molecolare nella fase minerale dell'osso umano, idrossiapatite o calcio fosfato".
Tale processo sarà molto utile, per esempio, per la cura di lesioni di ossa lunghe come il femore, a seguito di traumi, malattie degenerative o tumori, nei casi in cui il corpo umano non sia in grado di autoripararsi, e si debba quindi ricorrere all'intervento chirurgico. "Inizialmente sono state selezionate piante dalle caratteristiche microstrutturali identiche a quelle dell'osso: in particolare, per sostituire porzioni di osso spongioso è stata utilizzata la canna di rattan, mentre per intervenire sull'osso corticale è risultato idoneo il legno di quercia", continua Ruffini. "Oggi in commercio sono presenti impianti realizzati con materiali metallici o ceramici. I vantaggi del legno derivano dalle proprietà rigenerative di tale impianto, che, avendo una struttura e composizione simile a quella dell'osso umano, entro un certo tempo dall'intervento, viene sostituito da parte delle cellule con tessuto osseo del paziente che non ne percepisce più la presenza". Le protesi attualmente in uso, dopo 15-20 anni devono invece essere sostituite per usura.
L'impianto ortopedico originato dal legno è stato brevettato dall'Istec-Cnr a livello internazionale. "Grazie a un finanziamento della Comunità europea, sono stati effettuati test preliminari in vitro con cellule, che hanno prodotto risultati soddisfacenti e nei quali non è stata riscontrata citotossicità tra materiale e cellule. Inoltre, sono stati effettuati test in vivo su animali di piccola taglia (conigli e topi) presso l'Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna, nei quali, dopo solo un mese, si è riscontrata formazione di nuovo osso attraverso il processo rigenerativo e non sono stati evidenziati problemi di rigetto" conclude il ricercatore dell'Istec-Cnr.
Antonietta Lorenzetti
Fonte: Andrea Ruffini , Istituto di scienza e tecnologia dei materiali ceramici, Faenza, tel. 0546/699756, email andrea.ruffini@istec.cnr.it