Progettazione e produzione di una nuova composizione di biovetro con una specifica granulometria, in grado di promuovere l’induzione osteogenica e la rigenerazione di tessuti.
Stato del brevetto
DISPONIBILE
Numero di priorità
102019000002229
Data di priorità
15/02/2019
Licenza
INTERNAZIONALE
Problema
La popolazione mondiale sta invecchiando [World Population Ageing report 2017, United Nations], pertanto è necessario trovare materiali che possano sostituire tessuti danneggiati a seguito di traumi o patologie. Di fatto, centinaia di milioni di persone hanno patologie associabili al sistema muscolo-scheletrico, che necessitano pertanto di materiali adatti a questo scopo. Il settore biomedicale in Europa è strategico per la crescita economica, impiegando oltre 600.000 persone in 25.000 aziende, con vendite di 610 miliardi di euro (il market europeo è circa il 31% di quello mondiale, essendo il secondo più grande mercato dopo quello statunitense). Si prevede che il numero di persone over 65 aumenterà del 70% entro il 2050; di conseguenza sarà necessario affrontare tematiche connesse con l’invecchiamento della popolazione. In Italia TAM € 900.000.000, SAM € 325.000.000, € 26.000.000 per il settore dentale (studio dell’Università di Modena and Reggio Emilia, Dipartimento di Economia). Studio in corso per il segmento ortopedico. Studio in corso per la stima del mercato mondiale.
Limiti attuali tecnologie / Soluzioni
Attualmente ci sono diverse soluzioni nell’ambito dei materiali sintetici per la sostituzione dei tessuti danneggiati. I biovetri (o vetri bioattivi) presentano il maggior potenziale rigenerativo, in quanto sono in grado di legarsi sia a tessuti molli che a tessuti duri. Tuttavia, I biovetri hanno alcune limitazioni: la più importante è l’insorgere di fenomeni di cristallizzazione in seguito a trattamento termico ; è tuttavia noto che la cristallizzazione possa ridurre o addirittura compromettere la bioattività. D’altro canto, tali trattamenti termici sono necessari per la produzione di prodotti sinterizzati in forma bulk, scaffold o coating. Pertanto, attualmente, non si riesce a sfruttare appieno il potenziale dei vetri bioattivi. La presente invenzione riguarda un nuovo vetro bioattivo, con una composizione innovativa (anche con ioni terapeutici) progettata appositamente al fine di ottenere un’elevatissima temperatura di cristallizzazione, preservando nel contempo un’eccellente bioattività e biocompatibilità.
Killer Application
- Produzione del vetro bioattivo in granuli come riempitivo osseo (per ortopedia e odontoiatria).
- Produzione di dentifricio.
- Eventualmente produzione di:
(i) rivestimenti per impianti dentali e protesi ortopediche;
(ii) garze per la guarigione di ferite;
(iii) putty dentali.
Tecnologia e nostra soluzione
Il nuovo vetro bioattivo è caratterizzato allo stesso tempo da:
(i) un’altissima temperatura di cristallizzazione;
(ii) ottime caratteristiche biologiche.
La temperatura di cristallizzazione è una delle più alte mai riportate per un vetro bioattivo. La performance biologica è stata misurata con:
(i) test in Simulated Body Fluid;
(ii) biocompatibilità secondo norma ISO10993;
(iii) modello innovativo 3D con cellule mesenchimali staminali da midollo ossseo umano (BM-MSC).
I test hanno dato ottimi risultati in termini di biocompatibilità e performance biologica. Gli ioni rilasciati dal vetro bioattivo hanno stimolato le BM-MSC a differenziarsi, anche in assenza di adeguati fattori di crescita, mettendo in luce l'osteoinduttività del vetro stesso. Sono attualmente in corso test in vivo su animali.
Vantaggi
1. Grazie alla sua temperatura di cristallizzazione straordinariamente alta, all’ampia finestra di lavorabilità, alla temperatura di sinterizzazione relativamente bassa e alla alta bioattività, questo vetro bioattivo può essere incluso tra i biovetri più promettenti per la realizzazione di prodotti che richiedano un trattamento termico (ad esempio per la produzione di campioni sinterizzati, scaffold, rivestimenti).
2. Prestazioni biologiche superiori, anche grazie agli ioni terapeutici inclusi nella composizione.
Pertanto, questo materiale può essere vantaggiosamente impiegato per le seguenti applicazioni:
- Rigenerazione ossea (sia in ortopedia che in odontoiatria)
- Rigenerazione dei tessuti molli (ad esempio per la guarigione delle ferite)
- Dentifrici (con vetro bioattivo come filler) per la sensibilità dentale
Roadmap
Attualmente stiamo eseguendo test in animale.
Cerchiamo una collaborazione con un'azienda e /o un ente in grado di aiutarci per studi preclinici (test sull'uomo) e per i passaggi necessari per ottenere la certificazione / approvazione per l'uso e la commercializzazione.
Successivamente ricerchiamo un'azienda in grado di immettere il prodotto sul mercato e commercializzarlo.
Saremmo lieti di valutare di vendere il brevetto a tale azienda.
TRL
Il team
