Valutazione meccanica dell'effetto della dispersione di composto conduttivo in un adesivo per la sutura di terminazioni nervose periferiche

Abstract

Le lesioni ai nervi periferici possono portare alla perdita di capacità motorie e sensoriali compromettendo significativamente la qualità della vita. Esistono attualmente diverse terapie sia chirurgiche che non chirurgiche, tuttavia ciascuna presenta limitazioni e spesso il recupero funzionale rimane incompleto, rendendo necessario sviluppare nuove strategie terapeutiche. In questo lavoro si propone l’utilizzo di un adesivo conduttivo biocompatibile con base Histoacryl, arricchito con composto indolico, per la riparazione di tali lesioni. Questo deve combinare capacità conduttive e adesione meccanica, di seguito, verrà trattata principalmente la parte delle prove meccaniche. Sono stati creati otto campioni che rappresentano la lesione di un nervo sciatico di ratto in vitro. Quattro sono stati incollati con Histoacryl e quattro con Histoacryl con l’aggiunta di un composto indolico per renderlo conduttivo. Sono state eseguite su questi campioni le prove di trazione per osservare il comportamento meccanico e ottenere il grafico forza-allungamento, utile per vedere la deformabilità dei materiali sottoposti a forze. L’obiettivo è quindi verificare se questo adesivo ha le giuste caratteristiche meccaniche per essere applicato in vivo e in particolare se l’aggiunta del composto indolico le compromette. Dai risultati è stato possibile osservare che il composto indolico non compromette le proprietà meccaniche ma aumenta la resistenza dell’adesivo (forza massima media di 7 N rispetto ai 6.5 N dei campioni senza composto). La rottura dei campioni avviene in tutti i casi non nella parte incollata, provando che l’adesione dell’adesivo è maggiore della resistenza del materiale simulato. Questi risultati suggeriscono che l’adesivo sviluppato potrebbe essere un’alternativa valida per la riparazione delle lesioni ai nervi periferici e potrebbe costituire una base promettente per studi futuri in applicazioni in vivo.

Peripheral nerve injuries can lead to the loss of motor and sensory functions, significantly impairing quality of life. Currently, several surgical and non-surgical therapies are available, but each has limitations, and functional recovery often remains incomplete, necessitating the development of new therapeutic strategies. This work proposes the use of a biocompatible conductive adhesive based on Histoacryl combined with an indole compound for the repair of such injuries. This adhesive aims to combine conductive properties with mechanical adhesion. The following section focuses on mechanical testing. Eight specimens were created, representing a lesion of a rat sciatic nerve in vitro. Four were bonded with Histoacryl, and four with Histoacryl enhanced with the indole compound to provide conductivity. Tensile tests were performed on these specimens to observe their mechanical behavior and to obtain force-elongation curves, which are useful for evaluating material deformability under force. The objective was to verify whether this adhesive has appropriate mechanical properties for in vivo application and, in particular, whether the addition of the indole compound compromises these properties. The results showed that the indole compound did not compromise the mechanical performance but actually increased the adhesive's strength (average maximum force of 7 N compared to 6.5 N for specimens without the compound). In all cases, failure occurred in the non-bonded region, demonstrating that the adhesive’s adhesion exceeds the strength of the simulated material. These results suggest that the developed adhesive could be a valid alternative for the repair of peripheral nerve injuries and provide a promising basis for future in vivo studies.