in foto: Disegno di Staphylococcus aureus

I ricercatori della Tufts University, in collaborazione con un team della University f Illinois presso Champaign-Urbana, ha messo a punto un dispositivo elettronico in grado di eliminare infezioni batteriche nei topi grazie al calore somministrato al tessuto infetto attivato da un segnale wireless. Si tratta di uno strumento in seta e magnesio che, dopo il suo utilizzo, si è dissolto in maniera del tutto innocua nell'organismo delle cavie, secondo una tecnica che, fino ad oggi, aveva dimostrato la propria efficacia esclusivamente in vitro. Il lavoro è stato reso noto attraverso un paper pubblicato da Proceedings of the National Academy of Sciences.

Una "sacca di seta"

I dispositivi medici impiantabili normalmente utilizzati sono realizzati in materiali non degradabili ed hanno un tempo di vita (e di funzionalità) limitato; ciò comporta spesso la necessità di interventi ulteriori per la loro rimozione o sostituzione. Il nuovo strumento pensato per la terapia wi-fi è sufficientemente solido per essere maneggiato in sede chirurgica ma disegnato in modo da sciogliersi senza conseguenze in pochi minuti o nell'arco di qualche settimana,  a seconda delle esigenze del paziente e delle modalità in cui viene trattata la proteina della seta.Ciascun dispositivo consiste in una resistenza a serpentina e in una spirale che riceve il calore del magnesio depositato in uno strato protettivo realizzato con la proteina della seta. Il magnesio, fonte di calore, è quindi incapsulato in una sorta di tasca in seta che ne protegge i componenti elettronici e ne controlla il tempo di dissoluzione.

Terapia con con un click.

I dispositivi sono stati impiantati in alcuni tessuti infettati in vivo dal batterio Staphylococcus aureus e attivati da un trasmettitore wireless per due sessioni di trattamento a base di calore da dieci minuti ciascuna. I tessuti, raccolti dai topolini, dopo 24 ore non mostravano segni di infezione mentre i loro dintorni sono risultati normali dopo accurate indagini. I dispositivi si sono completamente dissolti 15 giorni dopo ma i livelli di magnesio, sia nella zona in cui era presente l'impianto sia nelle aree "limitrofe", erano del tutto analoghi a quelli riscontrabili nel resto dell'organismo.

Questo è un passo importante verso lo sviluppo di dispositivi medici su richiesta che possono essere accesi da remoto per eseguire funzioni terapeutiche nei pazienti per scomparire poi in tutta sicurezza dopo l'utilizzo, senza richiederne un recupero. Queste strategie basate sul wireless potrebbero aiutare a gestire al meglio le infezioni post-chirurgiche nonché ad aprire la strada per un'eventuale somministrazione di farmaci via wi-fi. – Fiorenzo Omenetto, Tufts School of Engineering.