Ambiente, le soluzioni tecnologiche al disastro

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Fonte: visionari.org

Un microrobot potrebbe un giorno consegnare farmaci antitumorali nel tratto riproduttivo femminile, secondo un nuovo documento dalla Germania.

Un microrobot sperma bioibrido potrebbe un giorno consegnare farmaci antitumorali per contrastare tumori nel tratto riproduttivo femminile, secondo un nuovo documento dalla Germania.

Il microbot dal suono fantascientifico, descritto in un articolo di dicembre sulla rivista ACS Nano, è composto da sperma di un toro abbinato ad una microstruttura plastica stampata in 3D e ricoperta da un rivestimento a base di ferro.

Questo rivestimento permette ai ricercatori di dirigere magneticamente il robot verso il bersaglio. In seguito, colpito il tumore, quattro braccia sulla microstruttura del bot bioibrido si piegano automaticamente, rilasciando la cellula spermatozoo che penetra nelle cellule tumorali e distribuisce il medicinale.

La tecnologia è ancora lungi dall’essere pronta per applicazioni pratiche — finora è stata testata solo su lastrine da laboratorio, ed è necessaria molta più ricerca prima che possa essere provata negli esseri umani.

Anche se gli “spermbot” possono sembrare un modo strano per consegnare i farmaci in alcune zone del corpo, i ricercatori hanno detto che gli spermatozoi possono rappresentare un mezzo naturale per tale scopo.

“Abbiamo deciso di lavorare con gli spermatozoi perché hanno la capacità di nuotare naturalmente nel tratto riproduttivo femminile,” ha detto Mariana Medina-Sánchez, co-autrice dello studio, leader del Micro e Nanobiomedical Engineering Group presso l’Istituto per le Nanoscienze Integrative di Dresda, Germania.

“Lo sperma ha la naturale capacità di fondersi con la cellula uovo, e questo rappresenta un beneficio,” ha detto Medina-Sánchez a Live Science. “Si può fare la stessa cosa con le cellule tumorali e rilasciare il farmaco all’interno delle cellule tumorali, rendendo il trattamento molto più efficace.”

Nello studio, i ricercatori hanno iniettato un farmaco per il cancro cervicale chiamato cloridrato di doxorubicina nella testa della cellula dello sperma, ha detto Medina Sánchez. La testa dello sperma protegge il farmaco dall’ambiente circostante. Inoltre, il farmaco non colpisce le cellule dello sperma nello stesso modo in cui colpisce le cellule tumorali, così la cellula dello sperma rimane sana ed è in grado di muoversi.

Gli spermbot portatori di farmaci sono stati testati su lastrine da laboratorio, dove erano incaricati di consegnare i farmaci alle cellule tumorali cervicali.

I ricercatori hanno detto che sperano di passare in futuro alla sperimentazione animale. E ad un certo punto dovranno sostituire lo sperma del toro con uno sperma umano, ha affermato Medina-Sánchez.

Dalle cellule di laboratorio agli esseri umani?

Anche se gli esperimenti di laboratorio hanno avuto successo — lo spermbot è stato guidato alle cellule tumorali del collo dell’utero, dove lo sperma ha rilasciato il farmaco antitumorale — ci sono ancora alcune sfide che i ricercatori stanno cercando di affrontare, ha detto Medina-Sánchez.

Ad esempio, i ricercatori “vogliono rendere biodegradabile la struttura in plastica rivestita di ferro in modo che si dissolva dopo il rilascio del farmaco,” ha spiegato Medina-Sánchez. Questa regolazione contribuirebbe a “evitare reazioni immunologiche e di altro tipo che potrebbero eventualmente causare tali strutture.”

Al momento, i ricercatori possono solo guidare le singole cellule dello sperma. Ma per le applicazioni pratiche, avrebbero bisogno di essere in grado di guidare più cellule dello sperma allo stesso tempo per fornire la giusta dose del farmaco, nonostante una singola cellula di sperma possa già trasportarne abbastanza.

Nelle applicazioni pratiche, gli spermatozoi potrebbero essere iniettati nel sistema riproduttivo femminile con un catetere — un metodo simile all’inseminazione artificiale, ha detto Medina-Sánchez. Gli spermbot avrebbero ancora bisogno di essere guidati magneticamente, ma il campo magnetico usato per controllare il bot è molto debole e non ha alcun effetto sul corpo umano, ha aggiunto.

Nello studio, gli spermbot sono stati testati utilizzando cellule tumorali cervicali. Ma i ricercatori vogliono usarlo per tutti i tipi di tumori ginecologici — cancro ovarico, cancro dell’ utero, cancro cervicale.

Saranno necessari ulteriori progressi tecnologici affinché tale tecnologia possa essere esportata negli ospedali. Le attuali tecniche di immaging non sono abbastanza precise da consentire ai medici di monitorare in tempo reale il movimento dei cyborg sperma all’interno del corpo, che è ciò che si vorrebbe svolgere in contesti clinici.

“Idealmente, vorremmo visualizzare gli spermbot in tempo reale nel tessuto profondo… così da condurli realmente nella posizione di destinazione. Ma attualmente, la risoluzione spaziale dei sistemi di risonanza magnetica o di immaging ad ultrasuoni è solo di circa 100 micrometri.” Medina-Sánchez

La testa dello sperma è di 5 per 10 micrometri di dimensione, e la microstruttura stampata 3D è solo leggermente più grande, il che significa che lo sperma cyborg sarebbe invisibile ai sistemi attuali.



FONTE : CONSUMERISMO

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