di Emiliano D’Onofrio, Chiara De Luca e Marianna Fiore

Image Credit: Ji Hye Hong and Vryus Co, Sungkyunkwan University

Fogli di grafene e ossa: cosa hanno in comune? Ce lo spiegano i ricercatori che, grazie alla stampa 3D e raggi laser hanno sviluppato fogli nanotecnologici per la realizzazione di nuove protesi, tutto questo grazie alle ricerche del team di Massimiliano Papi dell’Istituto di fisica dell’Università Cattolica insieme a quello del direttore dell’Isc-Cnr Claudio Conti.

L’ossido di grafene ha numerose proprietà antibiotiche naturali. Uno dei problemi maggiori è l’insorgenza di infezioni post operatorie. La soluzione? La naturale attività antibatterica del grafene. Gli esperti si sono accorti che questo materiale elastico e versatile fatto da un solo strato di atomi di carbonio può essere, oltre ad un ottimo stampo per ricostruire con la stampante 3D tessuti ossei danneggiati, anche un ottimo antibatterico. I fogli di grafene, incisi con raggi laser a seconda delle necessità del paziente, diventano stampi sui quali si stendono particolari cellule staminali (cellule mesenchimali – msc) che diventano mature e formano l’osso secondo la forma disegnata dal laser, beneficiando anche dell’azione antibatterica. I ricercatori hanno rilevato che laddove il foglio non è inciso le staminali non si trasformano: “Nel nostro lavoro abbiamo dimostrato che è possibile controllare il modo in cui le cellule staminali migrano, si orientano, si accumulano e ‘maturano’ su una superficie appositamente progettata con uno specifico disegno laser”, spiega il professor Papi. “La nostra strategia potrebbe rivoluzionare la medicina e la chirurgia rigenerativa poiché ci permette la progettazione di una struttura ossea personalizzata su una superficie con proprietà antibatteriche”. Gli esiti di questa indagine sono stati pubblicati su 2D Materials, rivista scientifica internazionale, e su Nanotechweb.org, sito online dell’Istituto di fisica del Regno Unito. La conseguenza di queste ricerche? Oltre a sviluppare le potenzialità delle cellule staminali, molte innovazioni sono previste che porteranno ad una nuova classe di nanomateriali con proprietà uniche e con un notevole impatto nel settore delle nanotecnologie e della salute.

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