Nanoparticelle magnetiche per la rigenerazione ossea

Particelle minuscole, in grado di rigenerare le ossa del nostro organismo «guidando» l’attività delle cellule: sono le nanoparticelle magnetiche di idrossiapatite allo studio nei laboratori dell’Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici del CNR in collaborazione con Finceramica e in un futuro non molto lontano potranno garantire impianti ossei migliori.

NANOPARTICELLE – Anna Tampieri, responsabile di ricerca in Bioceramics e Bio-hybrid Composites all’ISTEC-CNR e Senior Affiliated Member Methodist Hospital Research Institute di Houston, spiega: «Queste nanoparticelle, che sono oggetto di un brevetto, sono bioattive e biomimetiche: in pratica mimano la componente ossea dei tessuti umani e sono del tutto sicure e perfettamente tollerate perché l’organismo le riconosce come proprie, avendo la stessa composizione chimica dell’osso. La novità rispetto al passato è l’introduzione di un “messaggio superparamagnetico” in queste nanoparticelle: significa che sono “orientabili” attraverso la semplice applicazione di un debole campo magnetico esterno, per guidarle dove serve e attivarle come vogliamo». L’idrossiapatite di cui sono fatte le nanoparticelle è il principale costituente minerale del tessuto osseo; perfettamente biocompatibile, nella “nuova versione” messa a punto dai ricercatori italiani ha la capacità di rispondere ai campi magnetici esterni e questo consente di attivare l’impianto osseo e controllarlo, ad esempio stimolando un’azione o un’adesione delle cellule più rapida. «Il vantaggio è notevole, perché oggi possiamo mettere a punto l’impianto per la rigenerazione ossea più perfetto che si possa immaginare ma poi, nel tempo, inevitabilmente andrà incontro a un “rallentamento” nella formazione di osso – spiega Tampieri –. Con un “messaggio di stimolo attivato da remoto” veicolato dal campo magnetico, invece, possiamo assicurare la rigenerazione completa in tempi brevi».
Il prodotto è stato già messo alla prova con successo nei modelli animali e secondo Tampieri potrebbe arrivare all’uso sperimentale nell’uomo nell’arco di due o tre anni per poi arrivare sul mercato se ne sarà confermata l’efficacia; con tempi un po’ più lunghi si potranno avere ulteriori, importanti applicazioni delle nanoparticelle magnetiche di idrossiapatite: «Potrebbero essere utilizzate per l’ipertermia nella cura complementare dei tumori solidi – osserva l’esperta –. Una volta iniettate nella massa tumorale, infatti, queste nanoparticelle sottoposte a campo magnetico raggiungono una temperatura compresa tra 42-46°C colpendo in maniera selettiva le cellule tumorali senza causare danno alle cellule sane e riducendo gli effetti collaterali. In un futuro ancora più lontano queste particelle potrebbero essere usate anche per trasportare farmaci selettivamente dove serve, a livello cellulare o per la terapia genica: la guida magnetica può portarle fino a intercalare aminoacidi nel DNA». L’ottimismo nei confronti di un arrivo in clinica non troppo lontano nel tempo deriva anche dalla collaborazione con Finceramica, una società spin-off dell’ISTEC-CNR che si occupa di valutare la possibilità di industrializzare i brevetti dei ricercatori: «Cerchiamo di capire, attraverso metodi e sistemi complessi, se un’idea può diventare un prodotto industriale o meglio un dispositivo medico, per essere impiegato come terapia innovativa – dice Daniele Pressato, Direttore Sviluppo Prodotto e Proccessi, Attività Regolatorie di Finceramica –. Il punto di partenza è il bisogno clinico, poi serve l’idea originale e innovativa, che dimostri efficacia e un buon rapporto costo/beneficio, quindi la ricerca industriale per portare sul mercato la terapia: diverse scoperte dell’ISTEC-CNR sono già diventate prodotti grazie a questa collaborazione e anche le nanoparticelle magnetiche di idrossiapatite sono già in fase di valutazione. È difficile dare tempi certi per l’arrivo sul mercato perché le barriere regolatorie in questo settore sono numerose e rigide, ma crediamo che se i dati positivi raccolti finora verranno confermati questa tecnologia sarà disponibile in tempi ragionevoli per i pazienti».