Vetri bioattivi con elementi stimolanti l’osteogenesi: primi risultati nel ratto

Introduzione e scopo: Numerose composizioni di vetri bioattivi sono state proposte dopo l'iniziale biovetro di Hench presentato negli anni '70. In realtà il range di variazione della composizione di un vetro bioattivo è abbastanza ridotto soprattutto in rapporto ai suoi elementi pesanti si vuole mantenere l'effetto osteoinduttivo. Ciò in particolarmente in rapporto allo zinco che ne costituisce una fase critica sia da un punto di vista chimico che biologico.Un problema manifestato dal vetro di Hench era quello di agire con buona performance ma di esaurire in fretta la sua azione. Scopo della nostra ricerca preliminare è di studiare il comportamento di vetri contenenti zinco a seguito di impianto degli stessi su modelli biologici standardizzati (muscoli paravertebrali e calvaria di ratto) e di confrontarlo con quello conseguito all’innesto del biovetro di Hench. Materiali e metodi: Vetri bioattivi modificati, derivanti dal bio-glass ® 45S5 di Hench sono stati prima testati chimicamente al fluido biologico somulato con spettroscopia al plasma e analisi diffrattometrica X. Impiantati in 10 ratti maschi Sprague Dawley in forma di polvere e cilindri nei muscoli paravertebrali ed in forma di placchette in difetti critici prodotti sulla calvaria. Sono state analizzati a split-back e su calvaria vetri con concentrazioni al 5% e 20% di zinco e vetro di Hench. Gli animali sono stati sacrificati a 30 giorni dall’intervento e sono state eseguite analisi microradiografiche, al microscopio elettronico a scansione ed istologiche. Risulatati: La diffusione degli ioni zinco si dimostrava assolutamente contenuta allo studio spettroscopico e diffrattomentrico mentre clinicamente gli animali non presentavano reazioni patologiche rilevanti all’innesto. I campioni contenenti un maggior contenuto di zinco parevano essere meno soggetti a degradazione rispetto agli altri e le forme granulari erano degradate con maggior velocità rispetto a quelle compatte. La presenza di uno strato positivo alla fosfatasi alcalina in rapporto alla superficie del biovetro assieme alla deposizione di strati di connettivo presumibilmente osteogenico uniformano sostanzialmente il comportamento dei vetri testati ed il loro potenzaile osteogenetico. Conclusione: La presenza di zinco (almeno fino alle concentrazioni testate) nel vetro pare essere inversamente proporzionale alla reattività dello stesso per cui l’utilizzazione di questo ione pare essere funzionale nel regolare i tempi di bioattività dello stesso vetro senza pesare significativamente sulla biocompatibilità degli stessi preparati.