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CAPITOLO VII
CONCLUSIONI
Il presente lavoro di ricerca e’ stato incentrato sullo sviluppo di supporti polimerici tridimensionali in poli-ε-caprolattone con struttura molecolare a stella (*PCL) per il trattamento di lesioni ossee con perdita di sostanza critica.
I risultati ottenuti hanno permesso di trarre le seguenti conclusioni:
Mediante tecnica di filatura a umido (wet-spinning) è possibile allestire strutture tridimensionali in *PCL. I parametri di processo sono stati ottimizzati in modo da ottenere scaffolds bianchi e caricati con antibiotici (EF o LF), e caratterizzati da una struttura microfibrosa (diametro delle fibre nel range 100–300 µm) tridimensionale.
La percentuale di antibiotico caricato degli scaffolds è risultata intorno al 18-27% in funzione del tipo di farmaco e della concentrazione di partenza impiegata.
Le strutture fibrose caricate con i due tipi di antibiotici hanno presentato in vitro modalità di rilascio simili, caratterizzate da un picco di rilascio nelle prime 24 ore (50% circa del farmaco caricato), seguito da un rilascio graduale e sostenuto per più di 5 settimane, al termine delle quali quasi tutto il farmaco caricato è stato rilasciato (80% circa). Questo tipo di andamento deve comunque esser confermato da uno studio di cinetica in vivo per poter validare tali tipi di scaffolds come sistemi a rilascio controllato di farmaci da usare per il trattamento di lesioni ossee con perdita di sostanza complicate da infezione.
Le prove di biocompatibilità in vitro, condotte su colture cellulari di pre-osteoblasti murini, hanno confermato l’assenza di rilascio di sostanze citotossiche da parte degli scaffolds evidenziando una significativa proliferazione della coltura al 14° giorno di osservazione. La proliferazione della cultura è risultata evidente anche dalle prove colorimetriche che hanno mostrato una copertura delle fibre da parte di uno strato quasi uniforme di cellule.
L’automatizzazione del processo di produzione ha permesso di migliorare il controllo sulle dimensioni, sulla forma e sulla microstruttura (in termini di
Conclusioni
112 allineamento e diametro delle fibre, e distanza inter-fibra) degli scaffolds preparati. Mediante tecnica di wet-spinning assistita dal computer è stato quindi possibile sviluppare scaffolds a base di *PCL con porosità controllata e aventi forma e dimensioni anatomiche, idonee allo studio in vivo della rigenerazione di difetti ossei nel radio di coniglio di razza New Zealand.
I test in vivo di rigenerazione su lesioni critiche hanno messo in evidenza come le guide a base di *PCL si presentino particolarmente biocompatibili; in nessun soggetto trattato è stata, infatti, evidenziata la presenza di infiammazione locale o sistemica o di segni di rigetto dell’impianto, confermando l’assenza di rilascio di sostanze citotossiche da parte del polimero e l’osteointegrazione dello scaffold.
L’evidenza radiologica e istologica di un tessuto osseo neoformato dimostra le proprietà osteo-conduttive e osteo-induttive degli scaffolds. Sebbene, infatti, sia stata osservata una rigenerazione ossea marginale al supporto, sul versante inprossimità dell’ulna, che fa presupporre una rigenerazione originata dal periostio (ulna o radio) piuttosto che dai monconi osteotomizzati, il tessuto osseo neoformato, lamellare e intrecciato, invade le fibre per diversi strati. Questo conferma, quindi, le capacità degli impianti di promuovere l’adesione e la proliferazione cellulare e di stimolare la differenziazione di preosteoblasti e/o cellule cambiali, in osteoblasti.
Il caricamento degli scaffolds con idrossiapatite (HA), non sembra determinare un potenziamento delle proprietà osteoconduttive rispetto a quelle osservate per lo scaffold puro *PCL. Per valutare l’influenza dell’idrossiapatite sulle proprietà meccaniche del polimero dovrebbero essere condotte ulteriori prove biomeccaniche post-impianto.
Ulteriore, importante aspetto emerso dall’applicazione in vivo dei supporti a base di *PCL è stato l’osservazione, in alcuni preparati istologici, di neoangiogenesi che rappresenta un presupposto necessario per la progressione del processo rigenerativo/riparativo osseo.
