Creati mini robot che curano gli aneurismi prevenendo la rottura: potrebbero salvare tantissime vite
I ricercatori hanno sviluppato minuscoli robot che potrebbero rivoluzionare il trattamento degli aneurismi cerebrali, dilatazioni delle arterie nel cervello che, in caso di rottura, possono portare a ictus ischemico, disabilità e morte. Ogni anno decine di migliaia di persone perdono la vita in Italia per malattie cerebrovascolari, fra le quali figurano gli ictus provocati dagli aneurismi. Lo sciame di micro robot, con dimensioni paragonabili a quelle di un virus o a una frazione di globulo rosso, viene indirizzato tramite controllo magnetico nel punto esatto in cui si trova l'aneurisma; una volta giunto a destinazione rilascia un farmaco anticoagulante e si dissolve, prevenendo la rottura di questa sacca piena di sangue – talvolta anche di grandi dimensioni – e le conseguenze potenzialmente fatali. Al momento la tecnologia è stata testata con successo solo su modelli animali, nello specifico conigli, ma i ricercatori sono fiduciosi che una risolti alcuni limiti possa rappresentare un approccio innovativo per il trattamento degli aneurismi nell'essere umano.
A mettere a punto i microscopici robot in grado di curare gli aneurismi è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati cinesi dell'Istituto per gli Ultrasuoni in Medicina di Shanghai e della Scuola di Ingegneria dell'Università di Edimburgo (Scozia), che hanno collaborato con i colleghi di diversi istituti. Tra quelli coinvolti la Scuola di Medicina dell'Università Jiao Tong, il Sesto Ospedale del Popolo di Shanghai e l'Ospedale Ren Ji. I ricercatori, coordinati dal professor Qi Zhou, biofisico computazionale presso l'ateneo del Regno Unito, hanno progettato i microrobot con un nucleo di ossido di ferro (Fe3O4, l'ossido ferroso-ferrico alla base del minerale magnetite) per potere essere guidati nell'organismo dall'esterno, attraverso dei magneti manovrati dai medici. Attorno al cuore metallico sono stati aggiunti il farmaco coagulante (la trombina) e, ancor più esternamente, un guscio composto da un materiale a cambiamento di fase (PCM) in grado di fondersi a una temperatura di 42,5° C. Sciami di questi microscopici robot, che hanno un diametro di circa 300 nanometri, sono testati con successo su alcuni conigli affetti da aneurismi cerebrali.
Dopo averli introdotti nella carotide, i ricercatori sono riusciti a guidare gli sciami sino al sito dell'aneurisma, dove attraverso un campo magnetico sono stati dissolti per permettere il rilascio dell'agente coagulante; ciò ha bloccato l'aneurisma impedendone la rottura, fino ad eliminarlo. I trattamenti standard per queste dilatazioni delle arterie cerebrali prevedono l'inserimento di clip a spirale e stent (piccoli cilindri per mantenere pervio il lume dei vasi sanguigni) che indirizzano il flusso sanguigno e isolano gli aneurismi. Si tratta tuttavia di interventi delicatissimi che possono durare anche molte ore, a causa della necessità di far passare dei minuscoli tubicini (cateteri) attraverso la fitta rete di vasi sanguigni cerebrali fino al raggiungimento dell'aneurisma. Oltre ai rischi di danni ci sono anche quelli di rigetto dei dispositivi introdotti nell'organismo. L'uso dei microrobot potrebbe permettere il trattamento attraverso un metodo decisamente meno invasivo e più rapido. Inoltre potrebbe attenuare la necessità di farmaci anticoagulanti, che non sono scevri da rischi (dal sanguinamento a emorragie gravi dopo un infortunio, ad esempio a seguito di un incidente stradale).
“I nanorobot sono destinati ad aprire nuove frontiere in medicina, consentendoci potenzialmente di effettuare riparazioni chirurgiche con meno rischi rispetto ai trattamenti convenzionali e di indirizzare i farmaci con precisione millimetrica in parti del corpo difficili da raggiungere. Il nostro studio è un passo importante verso l'avvicinamento di queste tecnologie al trattamento di condizioni mediche critiche in un contesto clinico”, ha spiegato il professor Qi Zhou in un comunicato stampa. Sottolineiamo che al momento questi microrobot sono stati testati solo su modelli animali e che dovranno essere condotti numerosi altri test prima di passare alla sperimentazione clinica (sull'essere umano), dato che la complessità e la struttura del nostro corpo rende molto più complesso manovrare dall'esterno gli sciami di robot attraverso i magneti. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Small.
