NIPROGEN

La natura ispira processi innovativi per lo sviluppo di impianti per la medicina rigenerativa

Responsabili: Anna Tampieri, Simone Sprio
Personale coinvolto: Andrea Ruffini

Gestione amministrativa/rendicontazione: Laura Mengozzi

Data di inizio: 01/04/2016
Durata: 24 mesi
Finanziamento totale: 999.767,50 €
Bando: POR-FESR 2014-2020: PG/2015/731448
Coordinatore: Anna Tampieri (CNR-ISTEC)
Consorzio: CNR-NANO-S3, IOR-RIT, Università di Ferrara-BICEGEMO, Romagna-Tech, Finceramica Faenza, Greenbone Ortho
Sito ufficiale: www.niprogen.it

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. I nuovi impianti avranno dunque caratteristiche adeguate per il trattamento di difetti ossei portanti carico in vari siti anatomici come regioni maxillofacciali, craniche e ossa lunghe, e presenteranno proprietà meccaniche adeguate a sostenere i carichi fisiologici nello specifico sito di impianto. In particolare, NIPROGEN adotterà nuovi processi di “trasformazione biomorfica”, un cambio paradigmatico nel processo ceramico grazie a cui si possono ottenere ceramici 3D con composizione chimica e struttura complessa. In particolare, strutture naturali saranno trasformate in idrossiapatite biomimetica mantenendo l’organizzazione gerarchica 3D della struttura di partenza, e consentendo così di attivare più efficacemente i processi biochimici legati alla formazione di nuovo osso. Per rigenerare regioni ossee di forma complessa come regioni orbitali, parietali o del mento, gli impianti 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. I nuovi scaffold saranno testati mediante: i) analisi di meccanismi genetici molecolari indotti dall’impianto e attivanti differenziamento osteoblastico, ii) caratterizzazione nanomeccanica dell’interazione cellula-biomateriale e iii) impianto su modello di grande animale, per uno studio preliminare della metodologia di impianto e delle tecniche di fissazione più adeguate, e per una valutazione della abilità rigenerativa.

BREVETTI

• WO2017021894 (A1). Large 3D porous scaffolds made of active hydroxyapatite obtained by biomorphic transformation of natural structures and process for obtaining them
  Inventors: Tampieri A, Sprio S, Ruffini A
  Priority date: Registration date: 06/08/2015 Registration date: 03/08/2016 Serial: PCT/IB2016/054665