La tecnologia dell'universo fantascientifico di Star Trek continua a infiltrarsi nella nostra vita reale. Abbiamo già letto del tricorder medico, sentito parlare dello sviluppo del motore a curvatura e valutato le stampanti alimentari. Ora è il momento per un "rigeneratore della pelle", un piccolo dispositivo in grado di guarire ferite e ustioni e ripristinare la struttura originale del tessuto epidermico. Scienziati dell'Università dell'Arizona, sotto la guida di Kaushal Rege, stanno solo sviluppando un dispositivo simile.
In un articolo pubblicato sulla rivista Advanced Functional Materials, i ricercatori riferiscono del successo del ripristino dei tessuti cutanei danneggiati negli animali utilizzando nanoparticelle di seta e oro utilizzando raggi laser. Come parte di un test sperimentale, la tecnologia ha permesso di guarire rapidamente i tessuti molli danneggiati dell'intestino del maiale, nonché l'area danneggiata della pelle del topo. Gli scienziati osservano che nel caso dell'intestino di maiale, la cicatrice creata, che unisce due aree di tessuto danneggiato, era quasi sette volte più forte rispetto all'utilizzo della sutura della ferita convenzionale.
Gli scienziati osservano che è abbastanza comune che le ferite si riaprano con metodi di riparazione convenzionali come punti di sutura, colla medica e graffette, rallentando la riparazione dei tessuti. Il loro sviluppo promette di eliminare questo problema.
Da sinistra a destra: confronto delle condizioni della ferita dopo aver utilizzato una sutura convenzionale, colla medica e laser nei giorni 0 e 2 dopo la lesione.
Quando si utilizza un raggio laser "curativo", è necessario focalizzarlo sul sito della ferita. Il raggio, infatti, non guarisce nulla, innesca solo una reazione che porta a una rapida guarigione della ferita. Gli scienziati usano nanotubi d'oro incorporati in una matrice proteica della seta prelevata dai bozzoli dei bachi da seta come materiale legante. Quando posta sulla pelle, una proteina chiamata fibroina forma un legame con il collagene, una proteina che costituisce la base del tessuto connettivo tra le cellule della pelle. Quando esposti alla radiazione del vicino infrarosso sui nanotubi d'oro, generano calore, che fa sì che la proteina della seta crei nuovi legami cellulari, formando così un forte legame tra le aree danneggiate.
La lunghezza utilizzata del laser nel vicino infrarosso è di circa 800 nanometri. Questo è sufficiente per riscaldare le nanoparticelle d'oro senza causare alcun danno alla pelle.
Gli sviluppatori hanno creato due tipi di "sigillante" curativo: uno per un ambiente umido che non assorbe sotto l'influenza dell'acqua, l'altro per un ambiente secco, che viene inciso dall'acqua. I primi scienziati hanno testato durante la guarigione del tessuto intestinale del maiale. Dopo aver applicato l'agente curativo, i ricercatori hanno notato che il tessuto nel sito di guarigione era sette volte più resistente rispetto ai punti convenzionali e alla colla medica. Secondo Ghosh, il tessuto riparato funziona in modo del tutto normale, così come il tessuto intatto.
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Gli scienziati hanno quindi testato un agente curativo per l'ambiente secco applicandolo sulla pelle di un roditore da laboratorio. Dopo aver applicato una pasta all'incisione e controllato la ferita dopo 2 giorni, gli scienziati hanno notato un'efficienza di guarigione significativamente maggiore rispetto ai tutori e alla colla medica. Inoltre, il processo di applicazione e di avvio ha richiesto pochissimo tempo: circa quattro minuti.
Poiché la luce del vicino infrarosso può penetrare in profondità nei tessuti, Ghosh e i suoi colleghi sperano di utilizzare la loro tecnologia in futuro per riparare vasi sanguigni e canali nervosi, tessuti solitamente profondi sotto la pelle che impiegano molto più tempo a riparare rispetto ai tessuti normali.
Gli scienziati ritengono che il costo del materiale oro-seta non sarà eccessivamente alto e che i costi principali dei centri medici in questo caso ricadranno sulle apparecchiature laser.
Gli scienziati stanno attualmente osservando come si comporta il sigillante medico attivato dal laser nei ratti vivi. Se i test hanno esito positivo, gli scienziati passeranno ai maiali e infine agli umani.
Nikolay Khizhnyak
