The repair of peripheral nerve injuries represents one of the most complex challenges in modern medicine. When a nerve sustains significant damage, the body's natural regenerative capacity is often insufficient to ensure full functional recovery. Although traditional surgical techniques, such as nerve grafting, are still widely utilized, they present major limitations related to the availability of donor sites and the risk of post-operative complications. To address these critical issues, innovative solutions based on the use of advanced biomaterials are being developed. This paper analyzes the biological processes that follow a nerve injury and evaluates the efficacy of nerve guidance channels (NGCs) as an alternative to conventional therapies. Specifically, it explores the role of electrical stimulation in promoting neuronal growth and the activity of support cells. The primary focus concerns the use of polypyrrole (PPy), a conductive polymer capable of transmitting electrical signals and promoting tissue regeneration. By examining its physicochemical properties, synthesis techniques, and results obtained in preclinical studies, this work discusses the potential and the open challenges in integrating this material into future clinical practice.

La riparazione delle lesioni ai nervi periferici è una delle sfide più complesse della medicina moderna. Quando un nervo subisce un danno significativo, la capacità naturale del corpo di rigenerarsi spesso non è sufficiente a garantire un pieno recupero funzionale. Nonostante le tecniche chirurgiche tradizionali, come l’innesto di tessuto nervoso, siano ancora ampiamente utilizzate, esse presentano limiti importanti legati alla disponibilità di siti donatori e al rischio di complicazioni post-operatorie. Per rispondere a queste criticità, si stanno sviluppando soluzioni innovative basate sull’impiego di biomateriali avanzati. Questa tesina analizza i processi biologici che seguono una lesione nervosa e valuta l’efficacia dei “nerve guidance channels” (NGC) come alternativa alle terapie convenzionali. In particolare, viene approfondito il ruolo della stimolazione elettrica nel favorire la crescita dei neuroni e l’attività delle cellule di supporto. Il focus principale riguarda l’utilizzo del polipirrolo (PPy), un polimero conduttivo capace di trasmettere segnali elettrici e promuovere la rigenerazione tissutale. Attraverso l’esame delle sue proprietà chimico-fisiche, delle tecniche di sintesi e dei risultati ottenuti negli studi preclinici, il lavoro discute le potenzialità e le sfide aperte nell’integrazione di questo materiale nella pratica clinica del futuro.

Materiali polimerici conduttivi per la rigenerazione nervosa: il ruolo del Polipirrolo nella riparazione del nervo periferico

VIANELLO, FOSCA
2025/2026

Abstract

The repair of peripheral nerve injuries represents one of the most complex challenges in modern medicine. When a nerve sustains significant damage, the body's natural regenerative capacity is often insufficient to ensure full functional recovery. Although traditional surgical techniques, such as nerve grafting, are still widely utilized, they present major limitations related to the availability of donor sites and the risk of post-operative complications. To address these critical issues, innovative solutions based on the use of advanced biomaterials are being developed. This paper analyzes the biological processes that follow a nerve injury and evaluates the efficacy of nerve guidance channels (NGCs) as an alternative to conventional therapies. Specifically, it explores the role of electrical stimulation in promoting neuronal growth and the activity of support cells. The primary focus concerns the use of polypyrrole (PPy), a conductive polymer capable of transmitting electrical signals and promoting tissue regeneration. By examining its physicochemical properties, synthesis techniques, and results obtained in preclinical studies, this work discusses the potential and the open challenges in integrating this material into future clinical practice.
2025
Conductive materials for nerve regeneration: the role of polypyrrole in peripheral nerve repair.
La riparazione delle lesioni ai nervi periferici è una delle sfide più complesse della medicina moderna. Quando un nervo subisce un danno significativo, la capacità naturale del corpo di rigenerarsi spesso non è sufficiente a garantire un pieno recupero funzionale. Nonostante le tecniche chirurgiche tradizionali, come l’innesto di tessuto nervoso, siano ancora ampiamente utilizzate, esse presentano limiti importanti legati alla disponibilità di siti donatori e al rischio di complicazioni post-operatorie. Per rispondere a queste criticità, si stanno sviluppando soluzioni innovative basate sull’impiego di biomateriali avanzati. Questa tesina analizza i processi biologici che seguono una lesione nervosa e valuta l’efficacia dei “nerve guidance channels” (NGC) come alternativa alle terapie convenzionali. In particolare, viene approfondito il ruolo della stimolazione elettrica nel favorire la crescita dei neuroni e l’attività delle cellule di supporto. Il focus principale riguarda l’utilizzo del polipirrolo (PPy), un polimero conduttivo capace di trasmettere segnali elettrici e promuovere la rigenerazione tissutale. Attraverso l’esame delle sue proprietà chimico-fisiche, delle tecniche di sintesi e dei risultati ottenuti negli studi preclinici, il lavoro discute le potenzialità e le sfide aperte nell’integrazione di questo materiale nella pratica clinica del futuro.
Polimeri conduttivi
Polipirrolo
Riparazione neurale
NGC
Elettrostimolazione
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