Functionalized biomimetic hybrid scaffolds for bone tissue regeneration and prevenction of infectious deseases

Sono stati progettati e sviluppati due diversi dispositivi basati su uno scaffold ibrido con caratteristiche di biomimetismo verso il tessuto osseo, composto da idrossiapatite dopata con ioni Mg (Mg / HA) e collagene di tipo I (Coll). Si è progettato un device per la somministrazione locale e controllata con caratteristiche di osteoconduttività e bio-riassorbibilità in modo da diminuire i dosaggi tipici delle terapie sistemiche e di conseguenza ridurre i suoi effetti collaterali. Sono stati sintetizzati scaffold con differenti percentuali di MgHA e caricati con farmaci antibiotici e antitumorali. I risultati del profilo rilascio indicano che l’eluizione del farmaco è parzialmente controllata dalla componente ceramica dello scaffold: all’aumentare della quantità di MgHA, il rilascio è rallentato. Inoltre, le analisi antimicrobiche sugli scaffold caricati con antibiotici hanno dimostrato la conservazione dell'attività antibatterica. Lo scaffold ibrido è stato funzionalizzato con alginato ossidato per mimare meglio la chimica della nicchia ossea tumorale e ottenere un sistema 3D che possa consentire la progettazione di un modello di cancro in vitro che abbia come scopo finale la previsione di una nuova e mirata terapia del cancro. La funzionalizzazione è stata ottimizzata attraverso fasi di ossidazione e riduzione per legare l'alginato ossidato con il gruppo amminico delle fibre di collagene. Sono stato sintetizzati scaffold con diversi rapporti di idrossiapatite, 0%, 30%, 40%, 60% e 70%. I risultati hanno indicato che la funzionalizzazione è collagene dipendente e quindi all’aumentare dell’ idrossiapatite, decresce il quantitativo di alginato ossidato