30845 Suppl Giot.pdf - Giornale Italiano di Ortopedia e Traumatologia

G.I.O.T. 2010;36(suppl. 1):S318-S320
Biomateriali e biotecnologie in chirurgia ortopedica
N. Maffulli, u.G. Longo * , S. Campi * , V. Denaro *
rIaSSuNTO
Con la continua crescita del settore dei biomateriali e delle biotecnologie,
si assiste ad un sempre maggiore interesse nell’ambito
della chirurgia ortopedica. Le nuove tecnologie promettono di
ripristinare la normale anatomia dei tessuti danneggiati, con enormi
potenziali terapeutici e aspettative da parte dei media e dei pazienti.
In questa overview vengono riportati alcuni dei più importanti
progressi nel campo dell’ortopedia e traumatologia, le più comuni
applicazioni, ed alcuni possibili settori di futura ricerca nel campo
dei biomateriali e delle biotecnologie.
Parole chiave: tendini, legamenti, osso, cartilagine, tecnologie
aBSTraCT
As the field of biomaterials and biotechnologies continues to
expand, there has been increasing emphasis also in the field of
orthopaedic surgery. New technologies hold the promise to restore
normal anatomy of damaged tissues with enormous potential and
expectations in the media and general population. We provide
a brief overview of the most important advances in the field of
trauma and orthopaedic surgery, more common applications and
potential for future research.
Key words: tendons, ligaments, bone, cartilage, technologies
INTrODuzIONE
La ricerca nell’ambito dei biomateriali e delle biotecnologie in
chirurgia ortopedica sta assumendo un ruolo sempre maggiore,
avvalendosi sempre più dell’ingegneria tissutale, definita come la
rigenerazione dei tessuti biologici ottenuta mediante impiego di
cellule con l’aiuto di strutture di supporto.
Centre for Sports and Exercise Medicine, Queen Mary University of London, Barts
and The London School of Medicine and Dentistry, Mile End Hospital, London,
England; * Department of Orthopaedic and Trauma Surgery, Campus Bio-Medico
University, Rome, Italy
Indirizzo per la corrispondenza:
N. Maffulli, Centre Lead and Professor of Sports and Exercise Medicine, Consultant
Trauma and Orthopaedic Surgeon, Queen Mary University of London, Barts and The
London School of Medicine and Dentistry, Institute of Health Sciences Education,
Centre for Sports and Exercise Medicine, Mile End Hospital, 275 Bancroft Road,
London E1 4DG, England. Fax +44 20 82238930. E-mail: n.maffulli@qmul.ac.uk
S318
L’obiettivo di questa review è di descrivere l’utilizzo di biomateriali
e biotecnologie in chirurgia ortopedica, includendo tendini,
legamenti, graft ossei, mezzi di sintesi e reazione immunitaria da
corpo estraneo.
TENDINI
In commercio sono disponibili numerosi scaffolds da utilizzare per
le riparazioni tendinee. Essi possono essere divisi in due grandi
categorie: scaffolds biologici e sintetici 1 .
Gli scaffolds biologici sono ottenuti dai tessuti di mammiferi di
varie specie, processati in modo tale da rimuovere tutte le componenti
non collageniche (per minimizzare i rischi di rigetto), pur
mantenendo la struttura naturale del collagene e le sue proprietà
meccaniche. I tessuti attraversano una lunga serie di processi,
per essere alla fine composti principalmente da collagene di tipo
I, mantenendo però proprietà bioattive in grado di promuovere
la proliferazione e “l’ingrowth” cellulare. In commercio sono
disponibili diversi tipi di scaffolds biologici, derivati da tessuti
di varia natura. A partire da sottomucosa di intestino tenue animale
vengono prodotti ad esempio il “CuffPatch” (Arthrotek) e
il “Restore graft” (Depuy). Dal derma umano vengono ricavati il
“GraftJacket” (Wright) e “Allopatch HD”. Dal derma porcino viene
ricavato lo “Zimmer Collagen Repair Patch” (Zimmer), mentre
il “TissueMend” (TEI Biosciences) deriva da derma fetale bovino.
Dal pericardio equino viene ricavato lo scaffold “OrthoADAPT”
(Pegasus Biologics) 1 .
Gli scaffolds sintetici sono composti da diversi materiali, quali ad
esempio il poliestere, il polipropilene, la pliarilamide, il dacron, il
carbonio, il silicone e il nylon. Questi scaffolds presentano caratteristiche
meccaniche superiori rispetto agli scaffolds biologici, ma
sono gravati da una minore biocompatibilità e maggiori complicanze
a lungo termine 1 .
Alcuni prodotti commerciali che rientrano in questa categoria sono
lo “Shelhigh No-Reactw Encuff Patch” (Shelhigh Inc.), il “Larsw
ligament” (Dijon), costituito da fibre di polietilene, il “Leeds-
Keiow” e il “Poly-Tapew” (Xiros plc), in poliestere, l’”Artelonw”
(Artimplant) e lo “SportmeshTM” (Biomet), costituiti da un
polimero biodegradabile di poliuretano, il Gore-Texw patch WL
(Gore and Associates), composto da politetrafluoroetilene espanso
(ePTFE).
Diversi studi clinici e su modelli animali hanno valutato l’efficacia
dell’utilizzo di nuovi materiali di diversa natura nelle patologie
tendinee della cuffia dei rotatori e nelle patologie del tendine
d’Achille 1 .
Risultati preliminari suggeriscono che i biomateriali possano
rappresentare una valida alternativa per il trattamento del-