Funzionalizzazione di scaffold in polivinil alcol ossidato per la stimolazione della neurogenesi nelle lesioni del nervo periferico

Peripheral nerve lesions (LNP) with loss of substance represent a relevant clinical problem due to the various limitations that characterize current surgical treatments. Tissue Engineering aims to overcome these limitations through the design of innovative tubular scaffolds (neuroguides) functionalized with topographic, chemotactic or electro-conductive signals, which can rejoin the stumps of the damaged nerve and direct/stimulate axonal growth. The present work investigated the functionalization of oxidized polyvinyl alcohol (OxPVA) scaffolds via a) the incorporation of carbon nanotubes (NTCs) and b) plasma (PL) treatment. The analysis of the ultrastructure of the scaffolds via scanning electron microscopy and subsequent morphometric investigations highlighted the differences in porosity based on the functionalization method used. The cytotoxicity test on SH-SY5Y cultures treated with medium conditioned by OxPVA+NTC scaffolds at increasing concentrations (0.05%, 0.5% and 1%) demonstrated preserved cell viability (>70%) compared to the untreated control. treaty. Finally, SH-SY5Y cells seeded on OxPVA_PL scaffolds showed adequate cell adhesion/proliferation after 7 days of culture. These results lay the foundations for the creation of neuroguides in functionalized OxPVA for a more effective stimulation of axonal regeneration in LNPs with loss of substance.

Le lesioni del nervo periferico (LNP) con perdita di sostanza rappresentano un problema clinico rilevante a causa delle diverse limitazioni che caratterizzano gli attuali trattamenti chirurgici. L’Ingegneria Tissutale mira a superare tali limitazioni tramite la progettazione di innovativi scaffold tubulari (neuroguide) funzionalizzati con segnali topografici, chemiotattici o elettro-conduttivi, che possano ricongiungere i monconi del nervo lesionato e direzionare/stimolare la crescita assonale. Il presente lavoro ha indagato la funzionalizzazione di scaffold in polivinil alcol ossidato (OxPVA) tramite a) l’incorporazione di nanotubi di carbonio (NTC) e b) il trattamento con plasma (PL). L’analisi dell’ultrastruttura degli scaffold tramite microscopia elettronica a scansione e successive indagini morfometriche ne hanno evidenziato le differenze di porosità in base al metodo di funzionalizzazione utilizzato. Il test di citotossicità su colture SH-SY5Y trattate con medium condizionato da scaffold OxPVA+NTC a concentrazioni crescenti (0,05%, 0,5% e 1%) ha dimostrato una preservata vitalità cellulare (>70%) rispetto al controllo non trattato. Infine, cellule SH-SY5Y seminate su scaffold OxPVA_PL hanno mostrato adeguata adesione/proliferazione cellulare dopo 7 giorni di coltura. Questi risultati pongono le basi per la realizzazione di neuroguide in OxPVA funzionalizzato per una più efficace stimolazione della rigenerazione assonale nelle LNP con perdita di sostanza.