Riparazione di tessuti danneggiati mediante iniezione di idrogel
Gli idrogel favoriscono la rigenerazione dei tessuti dopo un incidente o una malattia. Oncay Yasa e Robert Katzschmann hanno sviluppato un idrogel simile a una spugna che può essere iniettato attraverso una cannula. Ciò consente ai pazienti di sottoporsi a una procedura minimamente invasiva per l'impianto.
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Il professore Katzschmann e il dottor Oncay Yasa hanno sviluppato nuove composizioni per idrogeli che si comportano come spugne. Il materiale si restringe enormemente sotto compressione e riacquista la sua forma quando viene rilasciato. Questi idrogel possono essere utilizzati nella medicina rigenerativa, ad esempio per la riparazione della cartilagine e del tessuto osseo. L'idrogel altamente comprimibile viene prodotto all'esterno del corpo e poi iniettato con un ago. Il vantaggio è una procedura minimamente invasiva per posizionare il materiale dove è necessario.
Il trucco magico dietro il comportamento spugnoso dell'idrogel è costituito da globuli rossi appositamente preparati che fungono da impalcatura. Le cellule sono state preparate in modo tale che il fluido possa diffondere fuori e dentro le cellule. Se l'idrogel viene compresso, il fluido viene spinto fuori dalle cellule. Questo riduce il volume dell'intera struttura. Se la pressione viene rilasciata, il fluido ritorna all'interno delle cellule e il tessuto si gonfia macroscopicamente. Le pareti cellulari dei globuli rossi sono estremamente robuste e si deformano reversibilmente sotto sforzo. Questo le rende i mattoni ideali per l'idrogel comprimibile.
Yasa spiega ulteriori vantaggi del suo idrogel: "Questa invenzione è biocompatibile e biodegradabile, in quanto possiamo utilizzare i globuli rossi del paziente stesso. Questo è un aspetto importante perché l'idrogel supporta la rigenerazione del tessuto nella prima fase. In seguito, si decompone lentamente e lascia spazio al tessuto che si rigenera naturalmente".
Katzschmann vede l'idrogel a base di globuli rossi come una tecnologia piattaforma con numerose applicazioni. Oltre al trattamento dei tessuti nella medicina rigenerativa, l'idrogel può essere utilizzato anche come sistema di somministrazione di farmaci. L'idrogel può essere caricato con principi attivi durante la polimerizzazione e può quindi essere iniettato localmente dove è richiesto il trattamento. In questo modo si evita un'ampia distribuzione dell'ingrediente attivo nell'organismo e si riducono potenzialmente gli effetti collaterali. Un obiettivo a lungo termine è lo sviluppo di robot morbidi fatti di idrogeli funzionali che possano muoversi nel corpo. Katzschmann accoglie con favore il feedback dell'industria su ulteriori applicazioni: "Siamo aperti ad applicare la tecnologia in altre aree, ad adattarla a diversi vettori di farmaci e a vedere anche strumenti diversi dalle siringhe per la somministrazione".
Contatti/Link:
Laboratorio di robotica morbida,Prof Robert Katzschmann
Pubblicazione: "pagina esternaI globuli rossi perforati consentono di utilizzare idrogeli comprimibili e iniettabili come veicoli terapeutici""
Per informazioni sul brevetto contattare l'ETH transfer:
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