04 Aprile 2011
da NatureAsia Website

traduzione Nicoletta Marino

Versione originale

Una membrana sensibile elettrochimica assicura trattamenti con migliorie per le malattie croniche.
 

Schema illustrato di una medicina attivata elettricamente con dispositivo in consegna.
A sinistra, lo stato ridotto, i pori sono dovuti all’espansione de la membrana.
A destra, lo stato ossidato, i pori aperti rilasciano il contenuto della medicina nella quantità utile.
 

Pulsatile drug delivery provvede ad una immissione nel corpo di medicine controllata e a lungo termine con azione di stimoli esterni, offrendo la garanzia di nuovi trattamenti per i disturbi cronici che richiedono trattamenti giornalieri o dosi precise di medicamenti tossici.

Un nuovo sviluppo riguardo questi dispositivi Jin Kon Kim dell’Università di Pohang di Scienza e Tecnologia della Corea, con i colleghi ha disegnato una membrana porosa che immagazzina e rilascia molecole di medicina secondo un segnale elettrico esterno.

Si stanno mettendo a punto molti materiali che rilasciano droghe sottoposte ad ultrasuoni , luce e segnali magnetici, comunque per attivare questi materiali tipici, si richiede l’uso di un’apparecchiatura grande o speciale, mentre i segnali elettrici sono facili da generare e controllare. Questi segnali potrebbero anche facilitare la reazione ed il controllo remoto fuori del corpo quando il sistema di rilascio della medicina è accoppiato con un sensore o micro chip.

La membrana porosa sviluppata dal team di Kim si basa su una membrana di ossido di alluminio con pori fino a 400 nm di diametro. Oltre a ciò il gruppo ha messo un sottile strato di oro e poi un polimeri conduttori (PPy) che ha carica negativa di ioni dodecilbenzenesulfonato (DBS).

Le ricerche hanno rivelato che i cambi allo stato elettrochimico della membrana PPy/DBS fa aprire i suoi pori - una credenza che potrebbe essere usata per regolare il rilascio dei componenti racchiusi (vedi immagine sopra).

Secondo Kim, controioni (counterions) che obbligano la membrana caricata al negativo di giocare un ruolo importante nell’apertura/chiusura dei pori mantenendo la neutralità delle catene PPy ad ogni stato.

“Allo stato di ossidazione le catene si restringono perché i controioni vengono espulsi provocando l’apertura dei pori. Ad uno stato ridotto il volume delle catene cresce e i pori si chiudono.”

Il gruppo ha riscontrato che a differenza di altri materiali elettrici, questi possono essere messi in moto e viceversa da uno stato all’altro, molto velocemente, più di 1000 volte.

Riescono anche a caricare la membrana con grandi quantità di un modello di medicina proteica.

I ricercatori adesso stanno sviluppando impianti del pulsatile drug delivery fatti con polimeri biodegradabili per eliminare la necessità di chirurgia da post trattamento.