Nell’ultimo decennio il numero di protesi d’anca impiantate in Europa è cresciuto in maniera costante – si parla di 300 protesi ogni 100000 abitanti- e con esso è aumentata anche la frequenza dei processi infiammatori asettici tra osso e impianto, accompagnata da allentamento della protesi, con conseguente riduzione della durata della sostituzione dell’anca. In questo problematico scenario  si insedia il progetto europeo EVPRO Extracellular Vesicles Promoted Regenerative Osseointegration, il cui obiettivo è quello di  prolungare la vita delle protesi d’anca e ridurre il rischio di infiammazione attraverso l’utilizzo di biomateriali avanzati, migliorando la mobilità e il benessere dei pazienti e diminuendo i problemi associati all’impianto di protesi articolari.

Nuovo biomateriale controlla l’infiammazione fra protesi d'anca e tessuto
PH.ipt.fraunhofer.de

Finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del programma Horizon 2020 per un totale di 5.8 milioni di euro, il progetto EVPRO, iniziato nel gennaio 2019, vede la collaborazione sinergica di università, centri di ricerca e partner del settore privato con aziende leader nel settore biomedicale, provenienti da quattro paesi diversi( Germania, Italia, Paesi Bassi, Irlanda) che, guidati dall’Istituto Fraunhofer per le tecnologie di produzione, l’IPT, hanno unito le forze al fine di sviluppare una nuova generazione di endoprotesi per il trattamento della malattia da mobilizzazione asettica.

Nuovo biomateriale controlla l’infiammazione fra protesi d'anca e tessuto
PH.ipt.fraunhofer.de

L’obiettivo di EVPRO è ideare rivestimenti innovativi biologicamente attivi per l’endoprotesi di revisione dell’anca, che siano in grado di controllare l’infiammazione all’interfaccia con il tessuto biologico e promuovere la rigenerazione ossea.Il rivestimento EVPRO combina un nuovo biomateriale biodegradabile  nanostrutturato, che si adatta alle vescicole extracellulari, incorporato in una superficie di TiO2 microporosa e nano-ruvida non degradabile. Questi rivestimenti sono applicati all’interfaccia tra impianto e tessuto infiammato, per percepire e modulare l’infiammazione con un meccanismo autoregolante. Inoltre, permettono alle cellule dell’osso, i cosiddetti osteoblasti, di migrare nel rivestimento per migliorare l’osteointegrazione, con conseguente veloce guarigione e maggiore durata dell’impianto.

Nuovo biomateriale controlla l’infiammazione fra protesi d'anca e tessuto
Ph: poliflash.polito.it

A lungo termine, i ricercatori si aspettano che il numero di interventi ripetuti per sostituire gli impianti usurati diminuirà, con un impatto positivo diretto sulla durata della degenza ospedaliera necessaria e sulla prescrizione di farmaci costosi. I risultati del progetto di ricerca EVPRO possono quindi sostenere gli obiettivi dell’Unione europea sull’invecchiamento attivo nella società e portare a miglioramenti significativi della qualità della vita per centinaia di migliaia di cittadini nell’UE.

Il Dr. Jochen Salber , dell’Hospital of the Ruhr- University Bochum (RUB) in Germania, ha affermato: 

“La tecnologia EVPRO è ancora in una fase precoce ma ha il potenziale di rivoluzionare la tecnologia medica in implantologia migliorando le terapie per i pazienti che soffrono di allentamento dell’endoprotesi asettica. Inoltre, anche altre aree cliniche che soffrono di alti tassi di infiammazione potrebbero trarre grandi benefici dai risultati del progetto. “

Tra i partner compare anche il Politecnico di Torino che si occuperà della caratterizzazione preclinica, ossia degli studi necessari per la  trasferibilità in clinica delle tecnologie e dei prototipi sviluppati nell’ambito del progetto, in termini di citocompatibilità in vitro e potenzialità antinfiammatoria. Il team di ricerca del PoliTo, guidato dai responsabili del progetto per l’Ateneo Gianluca Ciardelli e Valeria Chiono, metterà a punto con tecniche di bioprinting un nuovo modello bioingegnerizzato del tessuto osseo che permetta di testare in vitro i dispositivi sviluppati nell’ambito del progetto, consentendo uno screening preliminare e una valutazione funzionale dei prototipi che verranno infine testati in vivo.

Non appena gli impianti EVPRO saranno pronti per il mercato, i partner intendono valutare la possibilità di un trasferimento relativamente semplice dai rivestimenti per protesi d’anca EVPRO alle protesi di ginocchio primarie e secondarie, che presentano un potenziale di mercato di oltre 3,2 milioni nell’UE e gli Stati Uniti all’anno. Come estensione logica per un’analisi dell’utilizzo dello stadio successivo, potrebbero anche beneficiare direttamente della tecnologia EVPRO ulteriori sostituzioni articolari come protesi di spalla, caviglia o gomito.

Si prevede, inoltre, che la tecnologia potrà essere utilizzata anche per il rivestimento di chiodi intramidollari o impianti dentali, connettori come viti o chiodi e medicazioni per ferite croniche o gravi ustioni.

 

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