i2T2, l'ago "intelligente" che sa dove iniettare.


Sì sa, gli aghi e le siringhe vengono usati per somministrare farmaci da più di un secolo, ma la precisione di questi dispositivi dipende sempre da chi li utilizza e spesso può essere difficile somministrare farmaci in regioni delicate come, ad esempio, lo spazio sopracoroidale, (noto anche con la sigla SCS), che si trova nella parte posteriore dell'occhio. Per questo motivo i ricercatori del Brigham and Women's Hospital hanno deciso di mettere a punto i2T2, vale a dire un "iniettore intelligente" altamente sensibile per il targeting tissutale che rileva i cambiamenti di resistenza per somministrare correttamente ed in sicurezza i farmaci, e di pubblicare i risultati degli studi preclinici sulla rivista Nature Biomedical Engineering. Al riguardo Jeff Karp, uno dei principali responsabili del progetto, ha spiegato: "L'individuazione di tessuti specifici usando un ago convenzionale può essere difficile e spesso richiede un individuo altamente qualificato. Nel secolo scorso l'innovazione dell'ago in sé è stata minima, ed abbiamo visto ciò come un'opportunità per sviluppare dispositivi migliori e più precisi. Abbiamo cercato di ottenere un migliore targeting tissutale mantenendo il design il più semplice possibile per quanto riguarda la facilità d'uso". In pratica, come già anticipato, una delle posizione più difficili in cui indirizzare un ago standard è, appunto, lo spazio sopracoroidale, che si trova tra la sclera e la coroide nella parte posteriore dell'occhio e che si è dimostrata come un'area importante per l'erogazione del farmaco. Tuttavia, come già detto, questa zona del corpo risulta difficile da raggiungere perché l'ago deve fermarsi dopo la transizione attraverso la sclera, che è meno di 1 millimetro di spessore per evitare di danneggiare la retina. Inoltre ulteriori aree "bersaglio" difficili da trattare includono lo spazio epidurale intorno al midollo spinale, (utilizzato per l'anestesia epidurale per alleviare il dolore durante il travaglio), lo spazio peritoneale nell'addome ed il tessuto sottocutaneo tra la pelle ed i muscoli. Ad ogni modo il dispositivo i2T2 è stato fabbricato utilizzando un ago ipodermico standard e parti di siringhe disponibili in commercio: considerando che i vari tessuti del corpo hanno densità diverse, questo "iniettore intelligente" sfrutta le differenze di pressione per consentire il movimento dell'ago in un tessuto "bersaglio". Per di più la forza trainante, le forze massime e la forza di attrito dell'iniettore sono state testate utilizzando una macchina di prova universale: il feedback dell'iniettore è istantaneo, il che consente un migliore targeting tissutale ed un cosiddetto "overshoot", (ossia un iniezione che va oltre il tessuto bersaglio, in una posizione indesiderata), ridotto al minimo. Entrando un po' più nei dettagli l'i2T2 è stato testato sul tessuto di 3 modelli di animali per esaminare la precisione di consegna, appunto, negli spazi sopracoroidale, epidurale, peritoneale e sottocutanea: usufruendo sia del tessuto estratto che di un modello animale, gli scienziati hanno scoperto che l'i2T2 preveniva le lesioni da overshoot e distribuiva con precisione i farmaci nella posizione desiderata senza alcun addestramento aggiuntivo o tecnica specializzata. Tra l'altro nei modelli preclinici, gli studiosi hanno riportato un'elevata copertura del mezzo di contrasto nella sezione posteriore dell'occhio, indicando che il carico utile era stato iniettato nella posizione corretta. Come se non bastasse, i ricercatori hanno anche dimostrato che l'iniettore in questione potrebbe fornire cellule staminali alla parte posteriore dell'occhio, le quali a loro volta potrebbero essere utili per terapie rigenerative. In merito a ciò Kisuk Yang, altro principale sviluppatore di questo "ago intelligente", ha, infatti, affermato: "Le cellule staminali iniettate nella SCS sono sopravvissute, indicando che la forza di iniezione ed il transito attraverso la SCS sono state delicati sulle cellule. Questo dovrebbe aprire le porte alle terapie rigenerative per i pazienti che soffrono di condizioni dell'occhio e non solo". Mentre Girish Chitnis, altro autore del progetto, ha dichiarato: "Questo iniettore intelligente è una soluzione semplice che può essere rapidamente avanzata ai pazienti per contribuire ad aumentare la precisione del target dei tessuti e ridurre le lesioni da overshoot. Abbiamo completamente trasformato gli aghi con una piccola modifica che consente un migliore targeting tissutale. Questa è una tecnologia di piattaforma, quindi gli usi potrebbero essere molto diffusi". Non a caso a tal proposito Miguel González-Andrades, un altro responsabile di questo "iniettore intelligente", ha, infine, concluso commentando: "L'i2T2 aiuterà a facilitare le iniezioni in luoghi difficili da raggiungere nel corpo. Il prossimo passo verso l'uso umano è quello di dimostrare l'utilità e la sicurezza della tecnologia nei relativi modelli preclinici di malattia".

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