Combattere il dolore, specie quello cronico refrattario ai trattamenti e quello acuto post-operatorio, è uno dei principali target della ricerca biomedica.
Un problema quello del dolore intenso ben noto ai pazienti sottoposti ad impianto di una protesi ortopedica. Nel tentativo di controllare il dolore, i chirurghi iniettano antidolorifici nel tessuto già durante l'intervento. Quando l'effetto svanisce, in genere entro il secondo giorno, si inizia il trattamento con morfina (o suoi derivati) attraverso un catetere che si innesta vicino alla colonna vertebrale. Ovviamente i cateteri non sono particolarmente comodi e inoltre poco efficienti perché il farmaco diffonde in tutto il corpo andando ad agire su più distretti con la conseguenza di effetti collaterali.
Una possibile soluzione viene dal lavoro dei ricercatori del Microsystems Laboratory della svizzera EPFL che hanno sviluppato un prototipo di impianto biodegradabile in grado di rilasciare anestetico solo localmente, su richiesta, e per diversi giorni. In caso di successo il vantaggio sarebbe doppio: diminuzione del disagio post-operatorio dei pazienti ed eliminazione dell'intervento chirurgico per la rimozione del catetere.
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| image: EPFL.ch |
Il rilascio del farmaco è controllato da un piccolo circuito elettronico a forma di spirale biodegradabile, realizzato in magnesio, che si attiverebbe, scaldandosi, per risonanza quando esposto ad un campo elettromagnetico alternato posizionato all'esterno del corpo.
Il circuito è miniaturizzato, con uno spessore di soli due micron e tre millimetri di diametro.
L'obiettivo finale è quello di accoppiare i risonatori con capsule piene di antidolorifici e quindi inserirli nel tessuto durante l'intervento chirurgico. Il contenuto delle capsule potrebbe così essere rilasciato on demand grazie al campo magnetico che riscaldando la membrana della capsula favorirebbe il rilascio del farmaco di una singola capsula.
Niente di particolarmente complicato dato che oggi è possibile fabbricare risonatori che funzionano solo a diverse lunghezze d'onda, per cui effettuando il trattamento ad una specifica lunghezza d'onda, solo una specifica capsula si scalderà liberando l'anestetico.
La ricerca è stata pubblicata su Advanced Functional Material.
Fonti
- Biodegradable Frequency‐Selective Magnesium Radio‐Frequency Microresonators for Transient Biomedical Implants
M. Rüegg et al, Advanced Functional Materials (2019)
- Tiny biodegradable circuits for releasing painkillers inside the body
EPFL / news
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