Una ricerca “made in Italy” nella lista delle migliori invenzioni di “Time”
C’è un significato quasi filosofico, che rimanda a un legame tra tutto ciò che è vivente, dietro al progetto di ricerca dell’Istec-Cnr di Faenza, inserito dal settimanale «Time» tra le scoperte più importanti del 2009. E intanto, già si sperimentano sulle pecore le ossa ricavate dal legno delle piante che, tra qualche anno, potrebbero rimpiazzare le protesi metalliche usate sull’uomo.
di Giovanni Cacia
È un’intuizione degli esperti dell’Istituto di Scienza e Tecnologia dei materiali ceramici (Istec) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr) di Faenza. “Con l’obiettivo di trovare un materiale con le stesse caratteristiche di organizzazione, elasticità e resistenza meccanica dell’osso naturale per la sostituzione e la rigenerazione ossea in seguito a traumi oppure a malattie degenerative – spiega Anna Tampieri, ricercatrice dell’Istec-Cnr – abbiamo pensato al legno, che al microscopio assomiglia in modo impressionante alle nostre ossa. Finora, quando si è trattato di riparare ossa gravemente lesionate, – prosegue la ricercatrice – si è fatto ricorso a protesi in titanio o a leghe di cromo e cobalto, rimedi che possono presentare due inconvenienti: il possibile rigetto da parte dell’organismo e la durata limitata. Di solito – continua l’esperta – dopo 10-15 anni le protesi vanno espiantate e rimpiazzate. Le ossa di legno, invece, sembrerebbero avere il vantaggio di non richiedere sostituzione. Il materiale biomimetico derivato dal legno – conclude Tampieri – riesce perfettamente a saldarsi con le cellule ossee dell’organismo e ad integrarsi perfettamente”.
Due le piante ideali selezionate dagli Istituti europei che hanno partecipato al progetto: la quercia rossa canadese e il rattan, palma diffusa in Estremo Oriente, le cui canne vengono impiegate per realizzare sedie da giardino. «In laboratorio la trasformazione del legno in “protesi” ossea avviene in più fasi – spiega Andrea Ruffini, dell’ Istec-Cnr -. La struttura del pezzo di legno non viene modificata. Ci sono, invece, diversi passaggi di trasformazione chimica: il carbonio viene trasformato in carburo di calcio, poi in ossido di calcio carbonato e, infine, in fosfato complesso di calcio (idrossiapatite), che costituisce, appunto, l’osso umano. L’osso così ottenuto viene impiantato al posto della parte di osso mancante».
I primi prototipi sono stati impiantati sulle pecore, animali scelti perché hanno ossa lunghe che portano un peso considerevole. Ha eseguito gli interventi l’ équipe di Maurilio Marcacci, direttore della terza clinica ortopedica dell’ Istituto Rizzoli di Bologna, che partecipa al progetto. «Verificheremo come l’ osso della pecora ha integrato e rimodellato il legno – dice Tampieri -. Se tutto andrà bene e saranno confermati i primi risultati, verranno effettuati nuovi impianti su altri animali. E, nel giro di qualche anno, partirà la prima sperimentazione sull’ uomo”
Da queste premesse è nata l’idea dei ricercatori italiani di “prendere in prestito dagli alberi la materia prima, per riparare “difetti” di ossa lunghe, come il radio del braccio, la tibia o il femore (che portano un carico consistente), o anche lesione abbastanza estese. “Attraverso complessi procedimenti di trasformazione biomorfica – precisa Tampieri – è stato possibile passare dal legno alla realizzazione di un tessuto simil-osseo.” Il Time ha considerato questa ricerca tra le migliori 50 di tutto il 2009. Le prospettive che si aprono per i pazienti sono davvero notevoli: quando sarà possibile passare dalla sperimentazione all’applicazione sull’uomo, tale ricerca potrebbe portare a sicuri benefici sulla qualità della vita del paziente, e sulla riduzione dei costi della spesa sanitaria.
Anna Tampieri è a capo del gruppo di ricerca sulle bioceramiche e i composti bio-ibridi all’istituto Istec-Cnr di Faenza www.istec.cnr.it
