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14 Febbraio 2011

Le nanoparticelle tra ricerca e mercato

di Renato Torlaschi


L’applicazione delle nanoparticelle per controllare la formazione dei biofilm che si sviluppano nella cavità orale è oggi presa in seria considerazione dai ricercatori, in funzione delle loro proprietà antiadesive e biocide e del loro possibile uso come vettori per il rilascio controllato di farmaci.
I nanoparticolati metallici hanno ricevuto una speciale attenzione: è stata dimostrata una relazione inversa tra la dimensione delle particelle e la loro attività antimicrobica e quando si scende al livello di 1-10 nanometri la loro azione contro i batteri risulta massima. Grazie alle dimensioni minime, le nanoparticelle offrono altri vantaggi in campo biomedico, perché migliorano la biocompatibilità; inoltre, sembra che i batteri riescano molto meno ad acquisire resistenza contro le nanoparticelle metalliche rispetto ai convenzionali antibiotici a spettro limitato.
I metalli sono utilizzati da secoli come agenti antimicrobici. Argento, rame, oro, titanio e zinco hanno proprietà e spettri di attività differenti e sono stati ampiamente studiati negli ultimi anni. Molti prodotti per l’igiene e la cura orale, dentifrici inclusi, già incorporano zinco citrato o acetato per contrastare la formazione della placca dentale; il biossido di titanio è invece usato comunemente come sbiancante. Alla scala delle nanoparticelle i metalli più interessanti sembrano però il rame e, soprattutto, l’argento.
Si è provato a utilizzare le nanoparticelle d’argento per molte applicazioni, incorporandole a diversi materiali d’uso odontoiatrico, grazie alla loro capacità di ridurre l’adesione di funghi e batteri. Molti degli studi sono stati condotti in vitro e c’è la forte esigenza del salto di qualità costituito da studi in vivo, ma la preoccupazione riguarda la loro tossicità, la cui entità non è ancora stata accertata. I ricercatori stanno cercando di determinare la quantità ottimale di nanoparticelle d’argento che deve essere impiegata all’interno di materiali polimerici per evitare i possibili effetti avversi.

Oltre ai metalli, esistono molti altri materiali promettenti, il cui utilizzo a scala nanometrica è in corso di sperimentazione.
Materiali drogati con nanoparticelle di ammonio quaternario si candidano a sostituire le resine composite utilizzate nel restauro dei tessuti duri e che presentano alcuni svantaggi, tra cui la frequente formazione di biofilm sui denti e sul materiale di restauro.
Il chitosano, un biopolimero di origine naturale, potrebbe costituire una piattaforma ideale per rilasciare farmaci ad azione locale. Studi in vitro hanno dimostrato che le superfici dei canali radicolari trattate con combinazioni di nanoparticelle di ossido di zinco e di chitosano riducono in modo significativo l’adesione dell’Enterococcus faecalis alla dentina. In teoria, questo trattamento potrebbe prevenire la ricolonizzazione batterica e la formazione dei biofilm in vivo.
Le particelle di silicio, di dimensione micro e nanometriche, sono caratterizzzate dalla rapidità di rilascio. Le aziende che producono dentifrici le usano già, ma c’è chi studia le strutture di silicio nanocristallino che, grazie alla porosità, potrebbero incorporare e rilasciare agenti antimicrobici, come il chitosano.
Recentemente, sono state impiegate nanoparticelle di idrossiapatite che, oltre a influenzare la formazione dei biofilm orali, ha mostrato la capacità di rimineralizzare lo smalto.
Il fermento delle ricerche in quest’area fa pensare che nei prossimi anni le applicazioni disponibili si moltiplicheranno. Con un ostacolo fondamentale da superare: la sicurezza.

GdO 2010;2

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