Grefe nervoase inteligente bazate pe materiale compozite legate de grafen cu capacitate de declanșare electrică pentru regenerarea sistemului nervos central și periferic

Proiectul va fi focusat în jurul a 3 axe principale detaliate în această propunere:
(i) Sinteza și caracterizarea fizico-chimică a matricilor de fibroină de mătase și colagen biodegradabile care pot fi utilizate ca cerneală pentru printare 3D. Prezența în gelul polimeric a oxidului de grafens și a nanoparticulelor (în special magnetită) va putea da caracteristici specifice acestor geluri, cum ar fi electroconducția, magnetismul sau eliberarea de substante active declanșate electric.
(ii) Aceste matrici versatile vor fi apoi testate pentru două tehnici potențiale de procesare, fie fabricarea aditivă care recreează grafena aliniata, fie auto-alinierea nanoparticulelor de grafena și oxid de fier sub câmpuri electrice sau magnetice. Scopul este de a obține tuburi polimerice mici (la scară milimetrică) cu potential de ghidare a structurilor de grafen aliniate capabile să ghideze fibrele de neurită în creștere în timpul regenerării nervoase.
(iii) Biocompatibilitatea acestor nervi artificiali precum și capacitatea lor de regenerare vor fi în final testate in vitro în culturi de gliali și neuroni din sistemul nervos central și periferic și ulterior in vivo prin experimente de grefare pe un model animal de nerv facial realizat de clinicieni.
Vizăm două rezultate comerciale potențiale. În primul rând, vom dezvolta structuri tip tub tipărit 3D (mixt de mătase și colagen) cu grafen aliniat intern capabil să se concentreze pe repararea unor situații nervoase complexe (bifurcație, plex brahial,…). În al doilea rând, vom lucra la soluții injectabile cu un sistem de auto-asamblare care aliniază grafenul pentru o zonă greu accesibilă (în mare parte canal osos, cum ar fi nervul alveolar inferior, o ramură a nervului facial, de exemplu).
Proiectul Smart2Graph, prin calitatea și interactivitatea participanților săi (cu parteneri științifici, clinici și industriali), inovația tehnologică a livrabilelor dezvoltate și adecvarea la nevoile identificate ale pieței, garantează un transfer rapid a rezultatelor științifice dezvoltate în produse medicale inovatoare (gel și gref printata 3D) dedicate medicinei regenerative.