Cureremo infezioni con impianti elettronici che si dissolvono

Combattere le infezioni batteriche in modo indolore. Possibile con degli impianti elettronici, attivabili da remoto e senza fili, che si dissolvono senza lasciare traccia.

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a cura di Manolo De Agostini

Ricercatori della Tufts University, in collaborazione con i colleghi della University of Illinois (Champaign-Urbana) hanno dimostrato il funzionamento di un impianto elettronico in grado di eliminare infezioni batteriche nei topi. Ciò avviene fornendo calore al tessuto infetto tramite l'invio di un segnale wireless da remoto. La cosa più interessante però è che il dispositivo, composto da seta e magnesio, si è poi dissolto senza conseguenze nelle cavie. In precedenza la tecnica era stata mostrata solo in vitro. 

"Questo è un importante passo avanti per lo sviluppo di dispositivi medici su richiesta che possono essere attivati in remoto per effettuare funzioni terapeutiche in un paziente e poi scomparire in tutta sicurezza dopo l'uso senza richiedere la rimozione", ha affermato Fiorenzo Omenetto, professore di ingegneria biomedicale. "Queste strategie wireless potrebbero aiutare a gestire le infezioni post-operatorie, ad esempio, o spianare la strada alla distribuzione di farmaci".

Sala operatoria

I dispositivi medici impiantabili usano generalmente materiali non degradabili che hanno un limitato periodo di attività e devono essere rimossi o sostituiti. I nuovi dispositivi wireless sono abbastanza robusti per sopravvivere all'impianto chirurgico, ma sono destinati a dissolversi in modo innocuo entro minuti o settimane a seconda di come la proteina della seta è stata elaborata.

Il dispositivo è composto da un resistore a serpentina e una bobina per la ricezione del calore fatta in magnesio depositato su uno strato di proteina di seta. Il riscaldatore di magnesio è stato incapsulato in una "tasca" di seta a protezione dell'elettronica e in grado di controllare il tempo di dissoluzione.

I dispositivi sono stati impianti e attivati da un trasmettitore wireless per trattamenti con il calore da 10 minuti. I tessuti collezionati dai topi 24 ore dopo il trattamento hanno denotato l'assenza dell'infezione e l'assoluta normalità dei tessuti circostanti. I dispositivi si sono dissolti completamente dopo 15 giorni e i livelli di magnesio nel sito dell'impianto e nelle aree circostanti sono stati comparabili ai livelli che solitamente si trovano nel corpo.

I ricercatori hanno condotto anche in esperimenti in vitro in cui simili dispositivi controllati a distanza rilasciavano l'antibiotico (ampicillina) per uccidere i batteri E. coli (Escherichia coli) e S. aureus (stafilococco). L'attivazione wireless dei dispositivi ha migliorato il rilascio dell'antibiotico senza inficiarne l'attività.