Uno scotch per chiudere le ferite

Mercoledì, 01 Luglio 2020

Un nastro adesivo per applicazioni mediche. È quanto hanno messo a punto i ricercatori del Mit di Boston, che ne hanno descritto le funzionalità sulla rivista Pnas.


"La sfida non era banale, perché volevamo ottenere qualcosa che avesse proprietà adesive anche verso materiali “umidi” come i tessuti umani. Ed è difficile far aderire un nastro o un cerotto al sottilissimo strato acquoso che ricopre i tessuti interni", spiega a Repubblica Hyunwoo Yuk, ricercatore del dipartimento di Ingegneria meccanica del Mit e coautore dello studio. "D’altra parte, i punti di sutura hanno diversi inconvenienti: possono lasciar filtrare sangue, lasciano cicatrici, danneggiano i tessuti e richiedono più tempo per rimarginare le ferite. Un bioadesivo non ha questi problemi, e in più permette di attaccare agli organi dei dispositivi medici per tenerli sotto controllo o somministrare farmaci».
Per superare il problema dell’umidità che rende gli organi scivolosi, il team dice di essersi ispirato alla natura, in particolare al modo in cui le ragnatele tengono incollate le prede durante le giornate di pioggia.
Per questo, hanno creato un adesivo costituito da reticoli di acido poliacrilico, un composto altamente igroscopico, cioè capace di assorbire velocemente le molecole d’acqua asciugando i materiali con i quali viene a contatto. È la funzione della ragnatela per evitare che la preda scivoli via, ed è lo stesso principio utilizzato in fase di produzione dei pannolini per neonati.
Il nastro è costituito anche da alcol polivinilico e un composto organico chiamato N-idrossisuccinimmide (NHS). L’acido poliacrilico asciuga la superficie del tessuto e il NHS forma legami con gli atomi di azoto e idrogeno contenuti nel tessuto.
In questo modo, dopo 5 secondi di leggera pressione, il nastro aderisce in modo stabile agli organi.
“È un sistema molto diverso dalle sostanze adesive che si usano oggi per i tessuti, dove l’effetto è ottenuto grazie alla solidificazione dei collanti. E funziona. Fin troppo, nel senso che una volta che il nastro aderiva, poi non si riusciva a rimuoverlo in modo sicuro, come ci è stato spiegato dai chirurghi ai quali abbiamo presentato la prima versione del nastro nel 2019", ricorda Yuk. "Ci potrebbero essere, infatti, molte occasioni in cui è necessario rimuovere il nastro: non solo quando i tessuti da riunire si sono rimarginati, ma anche, per esempio, se si commette un errore nel posizionare il nastro e si vuole ricollocarlo".
Se non si riesce a staccare il nastro dai tessuti, il rischio è quello di causare infiammazione e danni ai tessuti, oltre che dolore. Serve quindi un nastro adesivo che sia resistente, ma anche agevole da togliere in caso di necessità.
"Allora per ottenerlo abbiamo sviluppato un liquido capace di distaccare l’adesivo in modo indolore, in circa 5 minuti - spiega Yuk - è un composto formato da una soluzione salina che contiene bicarbonato di sodio, utile a spezzare i legami idrogeno che si formano istantaneamente tra l’adesivo e i tessuti al momento dell’applicazione, e glutatione, sostanza che già il nostro corpo produce naturalmente. Il glutatione spezza un secondo tipo di legami chimici, quelli covalenti, che rendono duraturo il potere adesivo del nastro. Tutti questi composti chimici esistono già nel nostro organismo, ma in concentrazioni troppo basse perché il nastro adesivo si stacchi da solo. Abbiamo anche realizzato una versione dell’adesivo che contiene dei microtubuli in grado di diffondere il liquido distaccante su tutta la superficie del cerotto: questo permette di iniettare il liquido solo sull’estremità più facilmente raggiungibile dell’adesivo, e ottenere ugualmente il distacco totale", spiega Yuk.
Il sistema ideato dagli scienziati del Mit può avere diverse applicazioni: "Può essere usato su vari organi: lo abbiamo sperimentato su tessuti come quelli della pelle, del cuore, del fegato, dello stomaco, dell’intestino - sottolinea Yuk - e ora stiamo collaborando con chirurghi dell’Harvard Medical School e della Mayo Clinic per la sperimentazione preclinica e migliorare ancora di più il sistema grazie alle loro osservazioni".

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Autore

Sperelli

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