Cornea artificiale dai cetrioli di mare

02-01-2012 - scritto da siravoduilio

Quando la cornea, delicata superficie trasparente che copre l’iride dell’occhio, si danneggia può essere rimpiazzata usando tessuti provenienti da donatore, purtroppo difficili da ottenere.

La soluzione ottima sarebbe quella di sviluppare cornee artificiali tramite biomateriali otticamente trasparenti in grado di mimare il più possibile la cornea naturale.
Il biomateriale, come dice la parola stessa, è un materiale progettato per un uso prolungato a contatto diretto con i mezzi biologici e che deve quindi minimizzare le possibili reazioni avverse da parte dell’organismo vivente.
É possibile distinguere i biomateriale in 3 gruppi: il primo in base agli effetti che l’organismo induce sul materiale estraneo (biostabili e biodegradabili), il secondo in base all’interfaccia materiale tessuto (bioinerti, biotossici, bioriassorbibili e bioattivi) e il terzo in base alla composizione chimica (polimeri, ceramiche, metalli e compositi ad esempio tessuti fibrorinforzati).
Un materiale si dice biostabile quando non viene alterato dai fluidi biologici, viceversa si dice biodegradabile quando subisce una trasformazione chimica che ne altera o modifica le proprietà.
Bioinerte è un materiale che non induce il tessuto ad interagire con esso, ma non da vita nemmeno a fenomeni di intolleranza.
Biotossico è un materiale che provoca una reazione negativa da parte dell’organismo. Questo fenomeno può rendere necessaria la rimozione del manufatto dal paziente.
Bioriassorbibile è un materiale che una volta al’interno del paziente subisce una lenta, ma progressiva degradazione la cui cinetica viene calcolata e studiata in base al tipo di struttura che si vuole ottenere.
Bioattivo è un materiale che induce l’organismo ad interagire con l’impianto in maniera positiva, senza che i due sistemi si danneggino vicendevolmente.
Biocompatibilità è la proprietà di un biomateriale di non provocare reazioni dannose nel sistema vivente con cui entra in contatto. Più precisamente si può definire come la capacità di un materiale di determinare, da parte del paziente, una reazione il più possibile favorele.
Cetriolo di mare: Ha corpo cilindrico, lungo fino a 30 cm. La superficie ha consistenza coriacea. Vi sono papille appuntite sul dorso e pedicelli sul ventre. Il colore è bruno rossastro, più chiaro sul ventre. più comune entro i 40 m, questa specie può vivere fino a 100 m di profondità, su fondi sabbiosi e fangosi misti ad alghe o nei posidonieti. In estate compie migrazioni riproduttive in acque superficiali.

Il professor Garret Matthews, dell’Università del South Florida in Tampa, ha creato una cornea partendo da uno strano animale: il cetriolo di mare. In particolare la cornea è stata realizzata prelevando delle sottili fibre di collagene dal cetriolo di mare. Il collagene così ottenuto viene centrifugato in modo da far assemblare le fibre orientate verticalmente in uno strato uniforme (self-assembling).
Il risultato è quindi uno strato sottile di materiale, molto simile alle cornee dei mammiferi, che è trasparente e biocompatible, così come poco costoso e facile da riprodurre in serie.