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Implant Tribune Italian Edition No. 2, 2015

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Percentuale della superficie dell’impianto a contatto con l’osso dopo 2 settimane (A) e dopo 8 settimane dall’impianto (B) e relative sezioni istologiche rappresentative. I valori segnalati con la stessa lettera presentano differenze statisticamente significative (p < 0,05). Per maggiori informazioni su questi risultati, consultare Anitua e colleghi12 . << pagina 19 oltre che l’aumento dell’espres- sione di agenti angiogenici e an- tinfiammatori, come i fattori di crescita endoteliale vascolare (VEGF) ed epatocitario (HGF), ele- menti chiave nell’accelerazione della rigenerazione (Fig. 5G, 5H). Le cellule osteogeniche hanno significativamente mostrato più marker tipici della matrice ex- tracellulare (procollagene tipo I, osteocalcina, fosfatasi alcalina) in presenza di PRGF attivato dal calcio ionico (Fig. 5D-F), indican- do la validità di questa terapia nell’indurre una risposta rigene- rativa ossea più favorevole. Determinazione della composizione e distribuzione delle biomolecole nell’interfaccia unicCa®-PRGF L’obiettivo successivo è stato valu- tare il comportamento di queste tecnologie in combinazione con gli impianti. Confrontato ad altre strategie biomimetiche, il PRGF presenta il vantaggio di interveni- re rapidamente in eventi connes- si con le prime fasi di guarigione nell’immediato periodo post-im- plantare. In questo modo la rispo- sta rigenerativa può iniziare pri- ma che la superficie dell’impianto sia resa “passiva” perché ricoperta da altre biomolecole di carattere generico. L’analisi dell’interfaccia PRGF-titanio ci ha consentito di verificare in modo molto preciso che esistono differenze di com- posizione in funzione dell’espo- sizione di superfici di impianti a varie formulazioni plasmatiche e che la presenza di ioni di calcio è determinante (Fig. 6). Morfologi- camente, la presenza di piastrine e l’attivazione delle medesime mediante il calcio ha consentito la formazione di una rete più uni- forme e densa di fibrina sulla su- perficie implantare, con gruppi di aggregati piastrinici che formano dei nodi di stabilizzazione della matrice stessa. Tale risultato è coerente con il fatto noto secondo cui le piastri- ne organizzano la rete di fibrina e ne catalizzano la produzione26 . Mediante l’applicazione di una tecnica estremamente sensibile in grado di analizzare i primi strati atomici formati sulle superfici (la spettrometria di massa per tempo di volo degli ioni secondari, ToF- SIMS)27 possiamo riscontrare che la composizione dell’interfaccia non solo era morfologicamente diversa, ma che era anche caratte- rizzata da una differenza in termi- ni di composizione chimica. Abbiamo inoltre verificato che l’attivazione con calcio lasciava porzioni di superficie accessibili: in altri termini la superficie non era resa “passiva” o ricoperta in maniera aspecifica con conse- guenze clinicamente molto posi- tive. Inoltre, per quanto riguarda il proteoma superficiale, esso ri- sulta maggiormente dipeso dal- la presenza o meno di fibrina: la capacità di ritenzione dei fattori di crescita in questa struttura tri- dimensionale viene prospettata come elemento differenziale in termini di composizione dell’in- terfaccia osso-impianto. In sostanza, la presenza o meno di piastrine mediata dal PRGF e la sua attivazione mediata da unic- Ca® si traduce in differenze nella composizione proteica di tale in- terfaccia, nonché nella sua con- formazione/orientamento. Per- tanto le cellule che interagiscono con tali interfacce riceveranno un particolare tipo di stimolazione chimica e morfologica che ne de- terminerà l’orientamento funzio- nale. Tale fatto è estremamente rilevante, dal momento che cono- scendo la composizione dell’inter- faccia iniziale possiamo iniziare a controllare i meccanismi biologici rigenerativi e la loro evoluzione. Determinazione della cinetica di rilascio dei fattori di crescita dall’impianto unicCa® Il seguente lavoro sperimentale ha avuto come obiettivo la deter- minazione dell’effetto di unicCa® nel rilascio degli agenti bioattivi del PRGF o del sangue. A tale fine abbiamo condotto degli studi di rilascio dei fattori in funzione della chimica e della morfologia delle interfacce (Fig. 7). E ancora una volta l’attivazione piastrinica scatenata dalle superfici unicCa® è stata determinante in questo processo. Abbiamo potuto conso- lidare il dato già ottenuto nel pre- cedente studio, che ci mostrava come unicCa® consenta una mag- giore ritenzione di piastrine sulla superficie implantare. Nello studio abbiamo valutato l’uso di trombina come attivatore oltre al calcio. E abbiamo potuto confermare che la presenza di trombina determina una fibrina con fibre considerevolmente più strette rispetto all’impiego del solo calcio28,29 . In termini di ri- lascio e ritenzione dei fattori di crescita, la presenza di trombina ha inibito il rilascio del fattore PDGF, fatto riscontrato anche da Borrelli e colleghi30 . >> pagina 21

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