Come il sangue, meglio del sangue

Scritto da in data Maggio 4, 2023

Si nascondono all’interno del corpo e per questo possono essere molto più pericolose di quelle visibili; sono le lesioni interne che, quando provocano emorragie, posso portare addirittura alla morte. Un pericoloso tallone d’Achille per la medicina che però può chiedere aiuto alla tecnologia.

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Una barriera salvavita

Lo scorso anno, in una precedente puntata di Technomondo, avevamo parlato di una ricerca condotta dal Dipartimento di ingegneria chimica del MIT – il Massachusetts Institute of Technology – che aveva portato alla scoperta di nanoparticelle emostatiche capaci di creare una barriera provvisoria alla fuoriuscita di sangue. Un metodo per intervenire rapidamente, bloccando l’emorragia, e dare il tempo ai soccorsi e ai medici di intervenire, evitando conseguenze peggiori.
Erano state studiate, quindi, soluzioni formate da nanoparticelle da iniettate nel corpo e in grado di depositarsi nel punto della lesione, attivando la risposta delle piastrine e favorendo così la coagulazione del sangue. In particolare lo studio aveva riconosciuto come una dimensione tra i 140 e i 220 nanometri di tali particelle fosse ideale allo scopo.

Un sistema a due componenti

A un anno di distanza dalla pubblicazione di quei primi risultati, gli studi in questo campo della nanotecnologia sono proseguiti e hanno portato all’individuazione e allo sviluppo di una soluzione più evoluta e con prestazioni migliorate. Si tratta di un sistema a due componenti costituito da:

  • nanoparticelle di azoturi/GRGDS PEG-PLGA
  • reticolante – DBCO multifunzionale

Le prime sono particelle target – simili a quelle dello studio precedente – in grado di legarsi alle piastrine, il secondo si lega chimicamente alle particelle target per trattare meglio l’emorragia interna, in quanto amplifica il reclutamento delle piastrine e, nel contempo, consente una maggiore stabilità del coagulo che si viene a formare. Il nuovo sistema quindi, una volta nel corpo, è in grado di agire come il sangue, formando coaguli nel punto dove si trova la lesione interna, e di farlo in maniera più efficace.

La coagulazione artificiale

In pratica, la nuova tecnologia imita le azioni sia delle piastrine sia del fibrinogeno, la proteina che aiuta a formare i coaguli. Dunque i ricercatori hanno dimostrato come, iniettati in sequenza, i due elementi complementari provochino una coagulazione artificiale, permettendo la formazione di un coagulo molto più forte di quello naturale.
Questa coagulazione artificiale è caratterizzata da grumi che imitano i coaguli di sangue, ma arrestano più facilmente e in modo più duraturo l’emorragia. A differenza di quanto avviene nella coagulazione normale, i coaguli di questo sistema artificiale non si degradano così velocemente.
Gli ingegneri chimici del MIT hanno studiato come i due componenti si relazionino tra loro, emulando l’interazione che avviene tra piastrine e proteine del sangue in caso di una lesione, e realizzando così un sistema artificiale che funzionava circa il doppio rispetto a un sistema con sole particelle.

Il futuro con l’imaging

Il nuovo studio è stato pubblicato sulla rivista Advanced Healthcare Materials ma la ricerca in questo campo non è conclusa.
Gli ingegneri statunitensi stanno già pensando alla prossima possibile evoluzione che riguarderà, nello specifico, la possibilità di abbinare il sistema di coagulazione artificiale all’utilizzo di dispositivi di imaging portatili. L’idea è di poter visualizzare le nanoparticelle emostatiche iniettate nell’organismo per riuscire a individuare la zona della lesione interna.
Essere in grado – come dicono gli stessi ricercatori – di combinare il nuovo sistema con strumenti diagnostici renderebbe più semplice il compito di medici e soccorritori, garantendo un intervento mirato e immediato che potrebbe decretare persino la sopravvivenza della persona ferita.

Musica: “In my blood” – Shawn Mendes
Foto in copertina: José Manuel de Laá – Pixabay

 

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Un mattoncino di nanoparticelle

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