Un cerotto intelligente contro il diabete
Un cerotto in cui sono integrati sensori per il controllo della glicemia e una serie di microaghi che possono essere attivati per somministrare al momento opportuno un farmaco antiglicemico è ormai in avanzata fase di studio.
Il prototipo di un dispositivo sperimentale per il monitoraggio in tempo reale della glicemia e il rilascio controllato di farmaci è descritto sull'ultimo numero di "Nature Nanotechnology" da scienziati del Centro di ricerca sulle nanoparticelle dell'Institute for Basic Science a Seoul, in Corea del Sud.
Anche se ci vorrà del tempo prima che sia possibile passare alla sperimentazione sull'essere umano, i risultati della ricerca indicano che è stato fatto un passo importante verso una gestione minimamente invasiva della malattia.
Il dispositivo progettato da Dae-Hyeong Kim e collaboratori integra dei sensori per la rilevazione nel sudore della pelle del glucosio, del pH, dell'umidità e della temperatura con un sistema di somministrazione di farmaci contro il diabete basato su una serie di microaghi polimerici che rispondono al calore. Nella sperimentazione la sostanza usata è stata la metformina, farmaco d'elezione per il diabete di tipo 2.
L'idea di fondo del dispositivo riprende quella che agli inizi del secolo aveva portato alla realizzazione di un sistema di puro monitoraggio in continuo della glicemia, chiamato GlucoWatch. Il sistema non ha avuto grande successo a causa della frequenza con cui provocava irritazioni cutanee, un difetto di cui il nuovo strumento - che affianca al monitoraggio la somministrazione del farmaco - sembra non soffrire.
La serie di sensori dell'apparecchio è modellata su un foglio di grafene drogato con oro in modo da aumentarne l'attività elettrochimica e dare al dispositivo una maggiore selettività e sensibilità. Il dispositivo è flessibile, resistente alle sollecitazioni meccaniche e semi-trasparente. Il cerotto al grafene è poi collegato a un analizzatore elettrochimico portatile che trasferisce i dati acquisiti a un dispositivo mobile remoto come uno smartphone o un tablet. Quando viene rilevato un elevato livello di glucosio viene attivato un riscaldatore incorporato nel cerotto che, scaldando i microaghi in materiale polimerico, permette il rilascio del farmaco. La quantità di farmaco liberato in questo modo è graduale e può essere variata regolando il numero di microaghi nel dispositivo.
Gli esperimenti condotti su topi di laboratorio hanno dimostrano l'efficacia del monitoraggio e del meccanismo di rilascio del farmaco, con il progressivo abbassamento della glicemia nelle ore successive al superamento della soglia su cui era tarato il dispositivo. Anche alcuni test preliminari su esseri umani hanno dato esito positivo.
Tratto da: Le Scienze, 23 marzo 2016