DT News - Italy - Nuove sfide dei materiali dentari: dal macro al nano

S. Rengo

ven. 11 novembre 2016

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Il prof. Sandro Rengo (Università di Napoli) in questo articolo fa una sintesi della relazione da lui tenuta al Colloquium. Italian Dental Show di Caserta (20-22 ottobre).

Nel campo dei nuovi materiali è in atto una rivoluzione filosofica del loro primordiale concetto. I materiali sono stati da sempre usati per assolvere una specifica funzione, mentre oggi la tendenza è quella di integrare la funzione nel materiale stesso. Per questa ragione, la progettazione di quelli nuovi cerca di imitare la struttura e le proprietà di quelli naturali. In passato si parlava di materiali “non biologici” evolutisi poi in “biomateriali”, i quali a loro volta stanno rapidamente evolvendo in materiali funzionalizzati: interagiscono e “parlano” con i tessuti e le cellule dove sono impiantati. Quindi dal concetto di integrazione di un materiale biocompatibile all’interno del corpo umano, si è passato a quello di riparazione e poi rapidamente di rigenerazione di tessuti e organi fino ad arrivare al concetto dell’auto rigenerazione (self-regeneration).

In questa evoluzione stanno avendo un ruolo fondamentale di supporto le nanotecnologie. In particolare in campo odontoiatrico hanno permesso di introdurre il concetto di Nanodentistry definita come la “scienza e la tecnologia per la diagnosi , il trattamento e la prevenzione di patologie orali e dentali, miranti a ridurre, preservare e migliorare la salute orale attraverso materiali nanostrutturati”. Essi hanno aperto la strada alla medicina e all’odontoiatria rigenerativa dove i tre ingredienti fondamentali sono: le cellule staminali, gli scaffold (quindi i biomateriali) ed i growth factor (ovvero i segnali molecolari).

Le nanotecnologie hanno permesso di creare in laboratorio materiali e scaffold progettati su scala nanometrica in cui le loro proprietà possono essere adattate manipolandone le caratteristiche microstrutturali. In questo campo, la tecnologia più innovativa che attualmente può essere utilizzata è il 3D bioplotting che permette di avere scaffold ingegnerizzati (custom made) con un’architettura prestabilita e regolare creando filamenti e pori di precisione nanometrica.

L’importanza di avere una struttura dello scaffold regolare e tridimensionale risiede nel fatto che le cellule hanno maggiori informazioni e contatti con il materiale stesso a sua volta caricabile con fattori di crescita. Quindi l’architettura degli scaffold è di fondamentale importanza poiché determina non solo l’adesione ma anche il differenziamento cellulare. Recentemente, studi in vitro ed in vivo hanno avuto ed hanno come obiettivo quello di perfezionare le nanotecnologie e le metodiche per utilizzare le cellule staminali adulte al fine di rigenerare tessuti dentari, con struttura e morfologia controllabile. Da tutto ciò si comprende come lo sviluppo di nuovi materiali nanostrutturati guida e in futuro guiderà in maniera sempre più decisa le evoluzioni dell’odontoiatria rigenerativa.

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