Brochure Niprogen
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COORDINATORE NIPROGEN svilupperà processi bio-ispirati adeguati a trasformare strutture naturali in impianti di idrossiapatite mimanti la complessa composizione e struttura porosa di specifiche regioni ossee portanti carico come regioni maxillofacciali e ossa lunghe. I nuovi processi di sintesi saranno messi a punto nei laboratori di ISTEC-CNR, e implementati per generare impianti a porosità organizzata, adattabili a precisi profili di regioni ossee parietali, temporali e mandibolari. PARTNER A questo scopo si svilupperanno anche impianti porosi disegnati a partire da immagini CT di difetti ossei reali, per testare la possibilità di ottenere impianti a morfologia personalizzata. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI FERRARA - SCUOLA MEDICINA DIPARTIMENTO DI MORFOLOGIA, CHIRURGIA E MEDICINA SPERIMENTALE LABORATORI DI BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA MOLECOLARE I nuovi impianti saranno validati mediante test di citocompatibilità preliminari e valutazione dell’espressione genica e di proteine rilevanti nella cascata rigenerativa dell’osso (BICEGEMO, Università di Ferrara). Inoltre, l’adesione cellulare e l’organizzazione del citoscheletro indotta dall’interazione con i nuovi impianti saranno valutate mediante analisi meccanotattica (CNR-NANO-S3) su scala nanometrica. Infine, i nuovi impianti saranno testati in modello animale clinicamente rilevante (IOR-RIT) per valutare l’abilità rigenerativa degli impianti, per la messa a punto delle tecniche chirurgiche e delle procedure di fissazione più adeguate per l’impianto in sito portante carico. AZIENDE LA NATURA ISPIRA LA RIGENERAZIONE OSSEA ® Contatti Anna Tampieri Direttore ISTEC-CNR Responsabile Scientifico del progetto NIPROGEN Telefono: 0546 699753 - Fax: 0546 46381 e-mail: [email protected] Simone Sprio Ricercatore ISTEC-CNR Responsabile Scientifico Delegato del progetto NIPROGEN Telefono: 0546 699759 - Fax 0546 46381 e-mail: [email protected] www.niprogen.it [email protected] NIPROGEN: Progetto co-finanziato dalla Regione Emilia-Romagna (Bando POR-FESR 2014-2020) PROGETTO NIPROGEN svilupperà processi innovativi di trasformazione ispirati alla natura per ottenere impianti ossei bioattivi ad elevata affinità chimica e morfologica con l’osso naturale, consentendo una rapida osteointegrazione e vascolarizzazione. NIPROGEN svilupperà processi innovativi di trasformazione ispirati alla natura per ottenere impianti ossei bioattivi ad elevata affinità chimica e morfologica con l’osso naturale, consentendo una rapida osteointegrazione e vascolarizzazione. OBIETTIVI Sviluppare processi innovativi di sintesi di impianti 3D ad elevata affinità chimica con l’osso minerale e con porosità organizzata ed interconnessa per la rigenerazione e vascolarizzazione di regioni ossee portanti carico e di forma complessa, sulla base di precisi requisiti chimico-fisici e morfologico-meccanici. Valutazione delle proprietà chimico-fisiche e di bioattività dei nuovi impianti mediante test cellulari di genetica molecolare. I nuovi impianti avranno caratteristiche adeguate per il trattamento di difetti ossei portanti carico in vari siti anatomici come regioni maxillofacciali, craniche e ossa lunghe. Valutazione meccanotattica dei nuovi impianti mediante analisi di superficie tramite microscopia a forza atomica accoppiata a microscopia a fluorescenza. Impianti destinati a regioni ossee di forma complessa come regioni orbitali, parietali o del mento, saranno ottenuti mediante 3D printing di paste iniettabili ad elevata bioattività, ottenute mediante processi innovativi di self-setting a freddo, sulla base di modelli CAD/CAM di profili specifici del volto e del cranio. Valutazione dell’abilità osteogenica, osteointegrativa e vascolarizzante dei nuovi impianti mediante test preclinici. I nuovi impianti saranno testati e validati sulla base delle loro proprietà chimico-fisiche, morfo-meccaniche e biologiche, per valutare l’affinità con l’osso naturale e l’abilità di sostegno biomeccanico. RISULTATI Messa a punto di processi di trasformazione biomorfica in grado di generare impianti porosi ad elevata affinità con l’osso naturale, e con proprietà istruttive per le cellule. Ottenimento di impianti macroporosi con morfologia 3D adatta a specifici profili del volto. Determinazione della relazione tra aspetti composizionali e di superficie degli impianti, ed espressione di geni rilevanti per la cascata rigenerativa. Valutazione alla nanoscala degli effetti di composizione e superficie sulle caratteristiche di adesione di cellule mesenchimali. Valutazione dell’abilità di nuovi impianti di stimolare la formazione e la penetrazione di nuovo osso.
