Altro

    Danni alla cartilagine nel ginocchio: la stampa 3D può aiutarci

    danni cartilagine ginocchio

    Le ginocchia sono sottoposte continuamente a sforzi e sollecitazioni nella vita di tutti i giorni e, in particolare, quando si pratica sport. Infatti il ginocchio è l’articolazione che collega coscia e gamba. Esso permette i movimenti di estensione e flessione della gamba rispetto alla coscia. I movimenti di rotazione, invece, sono limitati dalla presenza dei legamenti crociati e collaterali, anch’essi, generalmente, vittime di infortuni. Le ginocchia sono spesso soggetti a lesioni di vario genere, per riparare le quali spesso si ricorre alla chirurgia. Ma quando si tratta di danni alla cartilagine del ginocchio (gonartrosi) la questione è più complessa. I ricercatori del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM), in Nord Carolina, sfruttando la stampa 3D, stanno metendo a punto un costrutto ibrido altamente elastico per la rigenerazione fibrocartilaginea per tentare di riparare i danni della cartilagine nel ginocchio.

    L’utilizzo della stampa 3D sta ormai prendendo piede nei più disparati settori: da quello gastronomico, a quello architettonico, ingegneristico o medico, poiché le possibilità che offre sono molteplici. Basti pensare che l’organizzazione scientifica, ASTM Committee F42 on Additive Manufacturing Technologies, classifica le tecnologie di stampa 3D in 7 gruppi: powder bed fusion, directed energy deposition, sheet lamination, binder jetting, material jetting, material extrusion, vat photopolymerization.

    Leggi anche: Rottura del legamento crociato, torna l’incubo per Nicolò Zaniolo

    Materiale per sostituire la cartilagine del ginocchio

    I ricercatori del WFIRM hanno realizzato un materiale dalle elevate proprietà meccaniche di trazione e compressione, costituito da un bioink composito. Un bioink è una sostanza costituita da cellule viventi, che possono essere utilizzate per la stampa 3D per modelli di tessuti complessi. I bioink imitano un ambiente a matrice extracellulare per favorire la proliferazione, l’adesione e la differenziazione delle cellule viventi. Essi si distinguono dai biomateriali tradizionali, come idrogel, reti polimeriche e scaffold in schiuma per la loro capacità di essere depositati come filamenti, durante un processo di produzione additivo. 

    Per tentare di ripare i danni alla cartilagine del ginocchio, i ricercatori hanno quindi sviluppato un bioink (GG/FB) di gomma gellano e fibrinogeno (una proteina del sangue), che aiuta le cellule a riprodursi e rigenerarsi, unito con uno schema a tratteggio incrociato con fibroina metacrilato di seta (Sil-ma), una proteina fibrosa, che funge da supporto elastico e resistente. Le proprietà di questi singoli materiali insieme, hanno consentito ai ricercatori di riprodurre egregiamente le caratteristiche della cartilagine integra delle ginocchia.

    pubs.acs.org

    Risultati della ricerca

    In questa ricerca, parte degli esperimenti sulla riparazione dei danni alla cartilagine del ginocchio è stata condotta sui maiali. Per le valutazioni biologiche in vitro, le cellule del menisco primario suine sono state isolate e sospese nel bioink di gomma gellano e fibrinogeno (GG/FB) per il processo di stampa. I risultati mostrano che il bioink in GG/FB ha garantito un microambiente cellulare adeguato per mantenere la vitalità cellulare e la capacità di proliferazione, nonché la maturazione delle cellule del menisco primario del maiale nei costrutti biostampati, aiutando quindi la rigerenazione a seguito di danni subiti alla cartilagine del ginocchio. Mentre il bioink in fibroina metarcilato di seta (Sil-ma) ha permesso di ottenere una matrice dalle eccellenti proprietà biomeccaniche e dotata di integrità strutturale. Inoltre, in alcuni topi è stato impiantato a livello sottocutaneo il suddetto sistema ibrido biostampato. Esso, dopo 10 settimane dall’intervento, non solo ha determinato la formazione del tessuto fibrocartilagineo, ma non ha subito cambiamenti dimensionali! I risultati, dunque, dimostrano che questo costrutto ibrido, rinforzato meccanicamente con la biostampa, offre un’alternativa versatile e promettente per la produzione di tessuto fibrocartilagineo avanzato.

    L’articolo Danni alla cartilagine nel ginocchio: la stampa 3D può aiutarci sembra essere il primo su BiomedCuE.

    Share

    NEL MONDO
    62,125,065
    Casi totali confermati
    Updated on 28 November 2020 14:39
    All countries
    1,451,937
    Morti totali
    Updated on 28 November 2020 14:39

    GUARDA TUTTI I DATI

    ITALIA

    Italy
    1,538,217
    Casi totali confermati
    Updated on 28 November 2020 14:39
    Italy
    696,647
    Guariti totali
    Updated on 28 November 2020 14:39
    Italy
    787,893
    Attuali positivi totali
    Updated on 28 November 2020 14:39
    Italy
    53,677
    Morti totali
    Updated on 28 November 2020 14:39

    Ultimi articoli

    Effetto Forer e convalida soggettiva: ecco perché crediamo all’oroscopo

    Vi è un meccanismo cognitivo nella psicologia sociale secondo cui un individuo è in grado di riconoscersi in descrizioni altamente generiche e universali. Se...

    Alghe stampate in 3D come generatori di ossigeno per i tessuti umani

    A partire dall’uomo nel suo complesso alla più piccola cellula che lo compone, la vita è possibile solo in presenza di un’adeguata quantità di...

    Scoperto un inibitore che potrebbe bloccare la replicazione di SARS-CoV-2

    Quante volte in questi mesi abbiamo sentito che aziende e gruppi di ricerca stavano lavorando ad un antivirale specifico contro il SARS-CoV-2? Ovviamente e,...

    Cure e vaccini

    Effetto Forer e convalida soggettiva: ecco perché crediamo all’oroscopo

    Vi è un meccanismo cognitivo nella psicologia sociale secondo cui un individuo è in grado di riconoscersi in descrizioni altamente generiche e universali. Se...

    Alghe stampate in 3D come generatori di ossigeno per i tessuti umani

    A partire dall’uomo nel suo complesso alla più piccola cellula che lo compone, la vita è possibile solo in presenza di un’adeguata quantità di...

    Alla ricerca del moto perpetuo: il Santo Graal per molti studiosi

    La realizzazione della macchina a moto perpetuo ha attirato la curiosità di molti studiosi, diventando un vero e proprio rompicapo. La tenacia e la...

    Alzheimer e Sindrome di Down, una triste relazione

    La presenza di un cromosoma in più comporta spesso rischi e limitazioni a livello corporeo per tutti i soggetti con Sindrome di Down. Tra...

    Morto Maradona: ad ucciderlo un arresto cardiorespiratorio

    Una notizia che non avremmo mai voluto ricevere quella di questo pomeriggio: Diego Armando Maradona è morto all’età di 60 anni in seguito ad...

    Pompei: ritrovati due corpi intatti, di chi si tratta?

    Come abbiamo letto sui libri e molto probabilmente studiato a scuola, nel 79 d.C. l’eruzione del Vesuvio provocò la completa distruzione delle città di...

    Articoli correlati

    Effetto Forer e convalida soggettiva: ecco perché crediamo all’oroscopo

    Vi è un meccanismo cognitivo nella psicologia sociale secondo cui un individuo è in...

    Alghe stampate in 3D come generatori di ossigeno per i tessuti umani

    A partire dall’uomo nel suo complesso alla più piccola cellula che lo compone, la...

    Scoperto un inibitore che potrebbe bloccare la replicazione di SARS-CoV-2

    Quante volte in questi mesi abbiamo sentito che aziende e gruppi di ricerca stavano...

    Alla ricerca del moto perpetuo: il Santo Graal per molti studiosi

    La realizzazione della macchina a moto perpetuo ha attirato la curiosità di molti studiosi,...