Ricercatori dell’Indian Institute of Science hanno creato un film in gel intelligente capace di formare un condotto nervoso arrotolando autonomamente durante l’intervento chirurgico. Questa innovativa tecnologia di stampa 4D potrebbe ridurre la complessità degli interventi e favorire una guarigione più rapida delle lesioni nervose.
Il team di ricerca ha sviluppato un film in gel intelligente per facilitare la conduzione nervosa.
Il film auto-piegante semplifica gli interventi chirurgici e accelera la guarigione.
La stampa 4D offre un’alternativa agli innesti autologhi e alla microchirurgia.
La forma e il comportamento di piegatura del gel possono essere programmati.
Test su ratti dimostrano il successo nella rigenerazione nervosa.
Un gruppo di ricercatori dell’Indian Institute of Science (IISc) di Bangalore ha messo a punto un film in gel intelligente grazie alla tecnologia di stampa 3D, capace di arrotolarsi autonomamente durante un intervento chirurgico per formare un condotto nervoso. Questo potrebbe permettere una guarigione più rapida delle lesioni nervose e semplificare le procedure chirurgiche. I risultati sono stati pubblicati in un articolo dal titolo “4D Printed Programmable Shape-Morphing Hydrogels as Intraoperative Self-Folding Nerve Conduits for Sutureless Neurorrhaphy” sulla rivista Advanced Healthcare Materials.
Le condotti nervosi a base di polimeri bioriassorbibili sono attualmente in fase di sperimentazione come alternativa agli innesti autologhi, il gold standard per il trattamento delle lesioni dei nervi periferici. Tuttavia, la morbilità nel sito donatore e la necessità di sutura, che richiede una microchirurgia altamente specializzata, limitano queste opzioni terapeutiche. Inoltre, le suture possono causare complicazioni.
Il film in gel intelligente sviluppato dai ricercatori si arrotola autonomamente durante un intervento chirurgico per formare un condotto nervoso. Guidati dal professor Kaushik Chatterjee, il team ha creato un film gel a due strati utilizzando due gel stampati in 3D secondo schemi predefiniti. I gel sono stati scelti in modo tale da avere diversi gradi di gonfiore. Dopo l’essiccazione, il film in gel è stato immerso in acqua, gonfiandosi rapidamente e arrotolandosi in un tubo. Il comportamento di piegatura e la forma finale del gel possono essere programmati, permettendo ai ricercatori di creare tubi delle dimensioni desiderate attraverso la modellazione al computer. Inoltre, sono riusciti a rivestire i film in gel con fibre sottili a livello nanometrico, in modo che le cellule del corpo possano aderirvi.
In collaborazione con ricercatori dell’Indian Institute of Technology di Roorkee e della Maharishi Markandeshwar University, il team IISc ha testato i condotti nervosi stampati in 4D per la riparazione e rigenerazione di una sezione di 2 mm del nervo sciatico nei ratti. Hanno posizionato e stimolato i film in gel sotto l’area danneggiata del nervo, permettendo al materiale di avvolgere il sito lesionato senza creare un canale rigido attorno al nervo. Le terminazioni nervose hanno potuto crescere attraverso il condotto impiantato. Dopo 45 giorni, è stata osservata una rigenerazione dei nervi nei ratti.
Sebbene i condotti nervosi stampati in 4D non siano ancora utilizzati in ambito clinico, rappresentano una nuova generazione di dispositivi medici per il trattamento di lesioni nervose e altri tessuti. Secondo i ricercatori, l’utilizzo di questi condotti stampati in 4D potrebbe rendere gli interventi chirurgici meno complessi, consentendo procedure minimamente invasive e una guarigione più rapida dei pazienti.
