La chirurgia implantare permette oggi di riabilitare condizioni atrofiche sempre più estreme e grande merito, in questo senso, va tributato allo sviluppo delle tecniche e anche delle tecnologie della rigenerazione ossea guidata (guided bone regeneration, GBR). Il razionale alla base consiste nella separazione fra difetto osseo e tessuti di rivestimento, da mantenere per un certo periodo tramite l’interposizione di una membrana. Questo andrà a impedire la proliferazione dei tessuti molli, dotati di un potenziale rigenerativo più rapido, a vantaggio dell’osso, più lento ma libero di riformarsi.
Negli ultimi anni il dibattito scientifico si è molto soffermato sull’eventualità di inserimento di sostituti ossei e su quali materiali preferire a questo proposito. Considerando la logica biologica che sottende la GBR, quello che emerge è l’importanza del ruolo della membrana.
Nell’intento di raggiungere tutti i requisiti della membrana ideale, e grazie all’introduzione delle nanotecnologie, sono stati proposti nuovi prodotti bioattivi: in altre parole, membrane non inerti ma capaci di partecipare attivamente al processo di guarigione.
Gli scaffold nanoporosi presentano proprietà che conferiscono loro grande potenziale: alto rapporto tra superficie e volume, elevato numero di pori interconnessi, assorbimento proteico superiore (quindi maggior numero di siti di legame recettoriale in proporzione), azione diretta: stimolazione dell'espressione genica specifica, del signaling intracellulare e promozione di reazioni cellulari.
Recentemente, Toledano-Osorio e colleghi hanno pubblicato su Journal of Dentistry una revisione volta a fare il punto sui requisiti delle nuove membrane biologiche e sui parametri utili a considerarli. I più importanti sono quelli fisicochimici, l’attività antibatterica e quella diretta alle varie specie cellulari.
In primis, a una diversa rigidità del substrato tende a corrispondere un diverso comportamento da parte delle cellule mesenchimali. Per favorire il fenomeno del biomimicking, lo scaffold dovrebbe presentare caratteristiche meccaniche simili a quelle dell'osso trabecolare calcificato.
Per quanto riguarda la bagnabilità, il parametro di riferimento è il water contact angle: tanto basso il valore, tanto elevata l’idrofilia. La maggior parte dei polimeri biodegradabili di sintesi non mostra alta idrofilia, necessaria però a favorire l'aderenza e la crescita cellulare. L’idrofilia può essere potenziata inserendo nelle macromolecole dei gruppi polarizzati.
Una delle maggiori complicanze della GBR consiste nell’infezione susseguente a esposizione della membrana. A questo proposito, l’aggiunta di composti antibatterici, come zinco, rame argento o veri e propri antibiotici, come metronidazolo o doxiciclina, può arrestare questo tipo di fenomeni.
Per quanto riguarda l’attività osteoinduttiva, gli autori indicano come particolarmente rilevante, al di là della popolazione dei veri progenitori ossei, ovvero gli osteoblasti, il ruolo dei macrofagi. Questi, sulla base della struttura della membrana, possono essere indotti al viraggio verso il fenotipo M2, il quale facilita la creazione di un ambiente antinfiammatorio e pro-rigenerativo del tessuto osseo. Sperimentalmente, questo comportamento e il relativo ruolo della membrana viene valutato attraverso test di immunomodulazione.
