Gli adesivi tissutali sono ampiamente impiegati per la riparazione di tessuti danneggiati, anche in associazione alle suture chirurgiche. L’adesività di tali materiali è il risultato di interazioni fisiche o chimiche con i tessuti biologici, ed è in genere realizzata attraverso l’incorporazione di materiali polimerici in grado di dare luogo alla formazione di network tridimensionali. Tuttavia, gli adesivi tissutali attualmente in uso, sia a base di polimeri di derivazione biologica (proteici o polisaccaridici), sia a base di polimeri sintetici, presentano limiti quali la scarsa adesività su superfici umide, il rilascio di monomeri potenzialmente nocivi o la limitata biocompatibilità. La nostra ricerca è focalizzata sulla ottimizzazione della formulazione di materiali bioadesivi innovativi, che potrebbero trovare applicazione nella riparazione, oltre che di lesioni tissutali, anche di nervi danneggiati, dopo averli addizionati di componenti in grado di ripristinare la conducibilità del segnale elettrico. Gli adesivi derivano dalla reazione radicalica di due polimeri poliacrilici/metacrilici indotta da irraggiamento UV. Uno dei componenti polimerici dell’adesivo si può ottenere mediante poliaddizione di Michael di un composto politiolico su un derivato acrilico/metacrilico in ambiente basico in solvente organico. Questa reazione, già descritta in Letteratura [1], è stata ottimizzata sostituendo il solvente e modificando temperatura e tempo di reazione in modo da evitare fenomeni di gelificazione. L’identità del prodotto, opportunamente purificato dai reagenti, è confermata mediante analisi spettroscopiche IR e 1H-NMR. I composti politiolati risultanti vengono poi miscelati con un polimero dimetacrilico e un fotoiniziatore. Diversi rapporti tra le masse dei due componenti polimerici sono stati testati, ottimizzando la quantità di iniziatore radicalico e il tempo di curing, effettuato a lunghezza d’onda di 365 nm. Tutte le formulazioni allestite sono state caratterizzate per adesività, proprietà meccaniche e profilo termico dei film ottenuti dopo irraggiamento, rigonfiamento ed erosione in mezzo acquoso, e saranno sottoposte a studi di citotossicità in vitro. Dopo aver completato la caratterizzazione, la formulazione migliore in termini di adesività, resistenza all’erosione e biocompatibilità verrà testata su tessuto biologico e ne sarà valutata la compatibilità con materiali conduttori per ottenere un adesivo per lesioni dei nervi adeguatamente funzionale.
Ottimizzazione e caratterizzazione di adesivi tissutali fotopolimerizzabili per neuroriparazione
Sara Baldassari;Giorgia Ailuno;Daniela Donghia;Andrea Spallarossa;Gabriele Caviglioli
2025-01-01
Abstract
Gli adesivi tissutali sono ampiamente impiegati per la riparazione di tessuti danneggiati, anche in associazione alle suture chirurgiche. L’adesività di tali materiali è il risultato di interazioni fisiche o chimiche con i tessuti biologici, ed è in genere realizzata attraverso l’incorporazione di materiali polimerici in grado di dare luogo alla formazione di network tridimensionali. Tuttavia, gli adesivi tissutali attualmente in uso, sia a base di polimeri di derivazione biologica (proteici o polisaccaridici), sia a base di polimeri sintetici, presentano limiti quali la scarsa adesività su superfici umide, il rilascio di monomeri potenzialmente nocivi o la limitata biocompatibilità. La nostra ricerca è focalizzata sulla ottimizzazione della formulazione di materiali bioadesivi innovativi, che potrebbero trovare applicazione nella riparazione, oltre che di lesioni tissutali, anche di nervi danneggiati, dopo averli addizionati di componenti in grado di ripristinare la conducibilità del segnale elettrico. Gli adesivi derivano dalla reazione radicalica di due polimeri poliacrilici/metacrilici indotta da irraggiamento UV. Uno dei componenti polimerici dell’adesivo si può ottenere mediante poliaddizione di Michael di un composto politiolico su un derivato acrilico/metacrilico in ambiente basico in solvente organico. Questa reazione, già descritta in Letteratura [1], è stata ottimizzata sostituendo il solvente e modificando temperatura e tempo di reazione in modo da evitare fenomeni di gelificazione. L’identità del prodotto, opportunamente purificato dai reagenti, è confermata mediante analisi spettroscopiche IR e 1H-NMR. I composti politiolati risultanti vengono poi miscelati con un polimero dimetacrilico e un fotoiniziatore. Diversi rapporti tra le masse dei due componenti polimerici sono stati testati, ottimizzando la quantità di iniziatore radicalico e il tempo di curing, effettuato a lunghezza d’onda di 365 nm. Tutte le formulazioni allestite sono state caratterizzate per adesività, proprietà meccaniche e profilo termico dei film ottenuti dopo irraggiamento, rigonfiamento ed erosione in mezzo acquoso, e saranno sottoposte a studi di citotossicità in vitro. Dopo aver completato la caratterizzazione, la formulazione migliore in termini di adesività, resistenza all’erosione e biocompatibilità verrà testata su tessuto biologico e ne sarà valutata la compatibilità con materiali conduttori per ottenere un adesivo per lesioni dei nervi adeguatamente funzionale.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.



