Sviluppo e caratterizzazione di strutture elettrofilate per la sostituzione di tendini e legamenti

Le lesioni ai tendini/legamenti rappresentano il 50% delle lesioni muscoloscheletriche. Ad oggi non sono presenti dispositivi impiantabili in grado di riprodurne la complessa struttura gerarchica e le proprietà biomeccaniche. Le tecniche conservative e chirurgiche non sono attualmente soddisfacenti e hanno riscontrato forti limitazioni. Per questi motivi i ricercatori hanno cominciato ad esplorare soluzioni innovative e maggiormente biomimetiche per cercare di trattare queste lesioni. Tra le varie tecnologie investigate, l’elettrofilatura è una delle più promettenti grazie alla sua capacità di produrre nanofibre allineate, con il diametro nello stesso ordine di grandezza delle fibrille di collagene di tendini e legamenti, e scaffold biocompatibili e biodegradabili dalle caratteristiche meccaniche, morfologiche e fisiologiche simili a quelle del tessuto tendineo o legamentoso. La Tesi presenta la descrizione delle procedure e dei metodi di caratterizzazione che hanno portato allo sviluppo di innovative strutture gerarchiche elettrofilate in nylon 6.6 e poliuretano per la sostituzione o rigenerazione del tessuto tendineo/legamentoso. I bundles in nylon 6.6, in grado di replicare i fascicoli di collagene dei tendini e dei legamenti, sono stati realizzati a partire da tappetini di nanofibre allineate avvolti manualmente. Per realizzare l’intera struttura del tessuto tendineo/legamentoso, i bundles sono stati assemblati con una membrana elettrofilata, in grado di replicare l’epitenon/epiligament e l’endotenon/endoligament, in strutture gerarchiche a differenti livelli di aggregazione. Le membrane elettrofilate sono state prodotte utilizzando materiali differenti, nylon 6.6 e poliuretano, al fine di valutarne e confrontarne le proprietà meccaniche. Tutte le strutture sono state analizzate e testate sia morfologicamente che meccanicamente per valutare somiglianze morfologiche con il tessuto tendineo/legamentoso e per confermare proprietà meccaniche biomimetiche.