Gli impianti in titanio (Ti) sono usati nel campo dei dispositivi medici grazie alla elevata biocompatibilit\u00e0 e bioatttivit\u00e0 del titanio. Al momento, sono numerose le ricerche che hanno l\u2019obiettivo di migliorare e modernizzare l\u2019utilizzo di questo prezioso materiale. In particolare, le ricerche sembrerebbero concentrarsi in due campi: i) lo studio dell\u2019attivit\u00e0
antibatterica correlata alla funzionalizzazione del titanio con particelle di nanosilver e ossido di grafene; ii) gli studi nanotossicologici relativi alla degradazione superficiale del Ti.<\/p>\n\n\n\n
Le infezioni associate agli impianti protesici sono causate dall’adesione batterica e dalla successiva formazione di biofilm, una sostanza polimerica extracellulare prodotta dai batteri che funge da scudo in quanto \u00e8 in grado di bloccare la penetrazione di antibiotici e cellule immunitarie.
Nuovi interessanti approcci stanno tentando di prevenire la formazione di tali biofilm grazie alla messa a punto di strategie di coating che utilizzano materiali con propriet\u00e0 antibatteriche. In questo contesto, l’argento (Ag), risulta essere un valido elemento.
In particolare, grazie alla sua superficie estremamente ampia e alla sua maggiore reattivit\u00e0 rispetto all’argento tout court, viene utilizzato il nanosilver. Inoltre, in una recente ricerca \u00e8 stato utilizzato un polimero biocompatibile e biodegradabile approvato dalla FDA (Food and Drug Administration) e denominato nanosilver\/poly (dl-lactic-co-glycolic acid)-coated titanium (NSPTi) al fine di stabilizzare le particelle di nanosilver. Gli impianti cos\u00ec ottenuti hanno mostrato non solo ottime propriet\u00e0 antibatteriche, ma anche osteoinduttive.
Oltre alla combinazione con il Ti, le nanoparticelle di Ag possono anche essere legate all’ossido di grafene (GO). Il GO, infatti, pu\u00f2 essere caricato elettrochimicamente sulla superficie del Ti-Ag per migliorarne le propriet\u00e0 osteogeniche. In in un interessante lavoro, \u00e8 stata studiata l’attivit\u00e0 antibatterica del complesso Ti-GO-Ag il quale ha mostrato una chiara attivit\u00e0 antimicrobica mediante diversi meccanismi, tra i quali: produzione di specie reattive dell’ossigeno, induzione dell’endocitosi, aggregazione e lisi cellulare.<\/p>\n\n\n\n
\u00c8 noto come i processi di usura del Ti sono in grado di generare reazioni infiammatorie perimplantari e carichi flogistici notevoli. Questi ultimi possono portare, in presenza di concomitanti fattori di rischio nel paziente, al fallimento dell\u2019intervento implantare. Il titanio infatti, subisce l’azione combinata di corrosione e usura (tribocorrosione) che si traduce nel rilascio di ioni metallici e detriti (nanoparticelle – NP) che alterano l’omeostasi delle cellule locali.
Al fine di indagare questo aspetto legato all’utilizzo del Ti, recentemente alcuni Autori hanno sviluppato un modello sferoide osteoblasti-like, ovvero una coltura cellulare condotta in un sistema 3D con zone di eterogeneit\u00e0 e gradienti di nutrienti e ossigeno, capace di imitare l\u2019ambiente implantare e peri-implantare. I risultati hanno sorprendentemente rivelato che il trattamento degli sferoidi osteoblasti-like con diversi gradienti di NP di TiO2 (Nano-Titanium Dioxide) per 72 ore non modificavano significativamente la loro vitalit\u00e0. Invece, concentrazioni molto elevate di NP di TiO2 influenzavano il ciclo cellulare degli osteoblasti senza, tuttavia, interferire con la loro capacit\u00e0 di differenziarsi e mineralizzare. Inoltre, a maggiori concentrazioni di NP di TiO2 aumentava la deposizione di collagene, citochine pro-infiammatorie, chemochine e la secrezione del fattore di crescita, elementi coinvolti nell’osteolisi e nell’omeostasi ossea.<\/p>\n\n\n\n
Nel complesso i risultati di questi filoni di ricerca non fanno altro che sottolineare le potenziali applicazioni cliniche e terapeutiche e la versatilit\u00e0 del titanio, ove accoppiato ad altri elementi reattivi ed il potenziale terapeutico delle NP di TiO2 nella prevenzione del riassorbimento osseo nella terapia implantare.<\/p>\n\n\n\n
Fonti<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Dall\u2019attivit\u00e0 antibatterica correlata all\u2019argento e al grafene agli studi tridimensionali di nanotossicologia…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1674,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_et_pb_use_builder":"off","_et_pb_old_content":"\n Gli impianti in titanio (Ti) sono usati nel campo dei dispositivi medici grazie alla elevata biocompatibilit\u00e0 e bioatttivit\u00e0 del titanio. Al momento, sono numerose le ricerche che hanno l\u2019obiettivo di migliorare e modernizzare l\u2019utilizzo di questo prezioso materiale. In particolare, le ricerche sembrerebbero concentrarsi in due campi: i) lo studio dell\u2019attivit\u00e0 Le infezioni associate agli impianti protesici sono causate dall'adesione batterica e dalla successiva formazione di biofilm, una sostanza polimerica extracellulare prodotta dai batteri che funge da scudo in quanto \u00e8 in grado di bloccare la penetrazione di antibiotici e cellule immunitarie. \u00c8 noto come i processi di usura del Ti sono in grado di generare reazioni infiammatorie perimplantari e carichi flogistici notevoli. Questi ultimi possono portare, in presenza di concomitanti fattori di rischio nel paziente, al fallimento dell\u2019intervento implantare. Il titanio infatti, subisce l'azione combinata di corrosione e usura (tribocorrosione) che si traduce nel rilascio di ioni metallici e detriti (nanoparticelle - NP) che alterano l'omeostasi delle cellule locali. Nel complesso i risultati di questi filoni di ricerca non fanno altro che sottolineare le potenziali applicazioni cliniche e terapeutiche e la versatilit\u00e0 del titanio, ove accoppiato ad altri elementi reattivi ed il potenziale terapeutico delle NP di TiO2 nella prevenzione del riassorbimento osseo nella terapia implantare.<\/p>\n\n\n\n Fonti<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n
antibatterica correlata alla funzionalizzazione del titanio con particelle di nanosilver e ossido di grafene; ii) gli studi nanotossicologici relativi alla degradazione superficiale del Ti.<\/p>\n\n\n\nAttivit\u00e0 antibatterica e funzionalizzazione del titanio<\/h3>\n\n\n\n
Nuovi interessanti approcci stanno tentando di prevenire la formazione di tali biofilm grazie alla messa a punto di strategie di coating che utilizzano materiali con propriet\u00e0 antibatteriche. In questo contesto, l'argento (Ag), risulta essere un valido elemento.
In particolare, grazie alla sua superficie estremamente ampia e alla sua maggiore reattivit\u00e0 rispetto all'argento tout court, viene utilizzato il nanosilver. Inoltre, in una recente ricerca \u00e8 stato utilizzato un polimero biocompatibile e biodegradabile approvato dalla FDA (Food and Drug Administration) e denominato nanosilver\/poly (dl-lactic-co-glycolic acid)-coated titanium (NSPTi) al fine di stabilizzare le particelle di nanosilver. Gli impianti cos\u00ec ottenuti hanno mostrato non solo ottime propriet\u00e0 antibatteriche, ma anche osteoinduttive.
Oltre alla combinazione con il Ti, le nanoparticelle di Ag possono anche essere legate all'ossido di grafene (GO). Il GO, infatti, pu\u00f2 essere caricato elettrochimicamente sulla superficie del Ti-Ag per migliorarne le propriet\u00e0 osteogeniche. In in un interessante lavoro, \u00e8 stata studiata l'attivit\u00e0 antibatterica del complesso Ti-GO-Ag il quale ha mostrato una chiara attivit\u00e0 antimicrobica mediante diversi meccanismi, tra i quali: produzione di specie reattive dell'ossigeno, induzione dell'endocitosi, aggregazione e lisi cellulare.<\/p>\n\n\n\nStudi nanotossicologici con il titanio<\/h3>\n\n\n\n
Al fine di indagare questo aspetto legato all'utilizzo del Ti, recentemente alcuni Autori hanno sviluppato un modello sferoide osteoblasti-like, ovvero una coltura cellulare condotta in un sistema 3D con zone di eterogeneit\u00e0 e gradienti di nutrienti e ossigeno, capace di imitare l\u2019ambiente implantare e peri-implantare. I risultati hanno sorprendentemente rivelato che il trattamento degli sferoidi osteoblasti-like con diversi gradienti di NP di TiO2 (Nano-Titanium Dioxide) per 72 ore non modificavano significativamente la loro vitalit\u00e0. Invece, concentrazioni molto elevate di NP di TiO2 influenzavano il ciclo cellulare degli osteoblasti senza, tuttavia, interferire con la loro capacit\u00e0 di differenziarsi e mineralizzare. Inoltre, a maggiori concentrazioni di NP di TiO2 aumentava la deposizione di collagene, citochine pro-infiammatorie, chemochine e la secrezione del fattore di crescita, elementi coinvolti nell'osteolisi e nell'omeostasi ossea.<\/p>\n\n\n\n