11 december 2017

Tests on bovine pericardium

Brachi Testing Services contribution to an important medical research project

Brachi Testing Services è orgoglioso di annunciare la pubblicazione di un importante studio sull’utilizzo chirurgico del pericardio bovino sulla rivista medica specialistica Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, studio in cui il laboratorio è direttamente coinvolto.

Giancarlo Di Blasi, direttore tecnico di Brachi Testing Services fra gli autori del progetto, spiega in sintesi di cosa si tratta, ovvero della “possibilità di utilizzare la membrana che riveste il cuore dei bovini – più esattamente, il pericardio bovino decellularizzato – nelle operazioni di ricostruzione necessarie dopo interventi chirurgici importanti: mastectomie, ernie inguinali e ogni altra situazione in cui sia necessario introdurre nell’organismo umano ‘supporti contenitivi’ di provata tollerabilità”.

Il contributo di Brachi Testing Services ha riguardato la caratterizzazione delle proprietà meccaniche del pericardio quali, ad esempio, la resistenza alla trazione e allo scoppio, anche in relazione alle altre possibilità offerte dal “mercato”. Le protesi in silicone sono fra queste possibilità, ma la casistica di rigetto è ancora piuttosto significativa.

Più nel dettaglio, gli impianti realizzati con biomateriali di derivazione naturale, chiamati anche reti biologiche o biomesh, derivano tipicamente da matrice extracellulare decellularizzata di tessuto animale o umano. Le biomasse hanno molte applicazioni biomedicali tra cui la riparazione dei legamenti, la rigenerazione ossea e cartilaginea e la sostituzione dei tessuti molli.

Il collagene bovino è uno dei materiali xenogenici più ampiamente disponibili e utilizzati. Il pericardio bovino, in particolare, è impiegato come tessuto bioprotesico a matrice extracellulare.
L'efficienza che una rete pericardica ha di funzionare da scaffold dipende dalla qualità del protocollo di decellularizzazione utilizzato. Le caratteristiche meccaniche del biomesh, inoltre, sono fondamentali per l’efficacia del processo di riparazione chirurgica, visto che da esse dipende la riproduzione delle proprietà biologiche del tessuto autologo.

Esistono diversi metodi di decellularizzazione fisica, chimica o enzimatica, ma nessuno, finora, si è dimostrato quello ideale. Lo studio a cui ha contribuito Brachi Testing Services aveva come obiettivo proprio lo sviluppo di un nuovo protocollo di decellularizzazione per una biomassa derivata da pericardio bovino.
I ricercatori hanno caratterizzato la biomesh ottenuta confrontandone alcune caratteristiche ultrastrutturali, fisiche e meccaniche con una biomassa commerciale di riferimento. La quantificazione ha rivelato che il nuovo processo di decellularizzazione ha rimosso circa il 90% del DNA pericardico nativo.

L'analisi microscopica e ultrastrutturale ha documentato il mantenimento della struttura fisiologica del collagene pericardico, mentre i test meccanici hanno dimostrato che sia l'estensione che la resilienza della nuova biomesh sono statisticamente superiori a quelli delle soluzioni in commercio.
I risultati di questo studio, insomma, dimostrano la validità del nuovo protocollo nella preparazione di biomasse di pericardio bovino di alta qualità, incoraggiando ulteriori studi per convalidarne l'uso nei protocolli di ingegneria tissutale e medicina rigenerativa.


Lo studio pubblicato sul Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials è disponibile a questo link

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