Nuovo sistema miniaturizzato libera farmaci nel cervello con precisione millimetrica

(Reuters Health) – Un sistema miniaturizzato messo a punto per liberare farmaci nel cervello con precisione millimetrica: si tratta di una innovativa strumentazione di dimensioni molto ridotte capace di erogare, con estrema precisione, volumi di farmaco inferiori al millimetro cubo nelle aree cerebrali, riferiscono i ricercatori statunitensi i cui studi in merito sono pubblicati sulla rivista Translational Medicine. “La somministrazione locale di farmaci nelle diverse aree del cervello non solo è fattibile, ma potrebbe persino trovare impiego per il trattamento di condizioni croniche – spiegano Michael J. Cima e colleghi del Massachusetts Institute of Technology – Questo sistema a rilascio controllato da ‘remoto’ potrà consentire la somministrazione mirata di più farmaci con tossicità sistemica minima e tempi di terapia ridotti”.

Il sistema MiNDS
Il team di Cima ha descritto il sistema miniaturizzato messo a punto per il rilascio di farmaci a livello neuronale, che è stato battezzato MiNDS, e relativi studi condotti su modelli animali. Il dispositivo è costituito da un elettrodo (75 micrometri di diametro) e due canali all'interno di un allineatore protettivo, il tutto contenuto all'interno di un ago in acciaio inossidabile inciso. Il MiNDS è in grado di erogare quantità di microlitro e di nanolitro di farmaco nel cervello di topolini, inducendo cambiamenti comportamentali rilevanti e fornendo risultati ripetibili, mentre contemporaneamente registrava l'attività neuronale tramite elettroencefalogramma. Esperimenti simili nelle scimmie di macaco Rhesus, hanno confermato la capacità del device di rilasciare il farmaco in maniera precisa e localizzata.

Le potenzialità
“La caratteristica fondamentale del MiNDS, vale a dire la precisione e la personalizzazione, potrebbe aprire le porte a nuove vie di somministrazione non solo di sostanze chimiche, come i farmaci, ma anche di energia ad altri organi oltre al cervello, con una risoluzione spazio-temporale localizzata”, hanno dichiarato gli autori dello studio. Ad esempio, l'optogenetica dei nervi periferici, unita all'interazione elettrica e chimica, potrebbe essere ottenuta attraverso un singolo impianto con un MiNDS.

“Un altro potenziale utilizzo del MiNDS potrebbe essere la somministrazione mirata di chemioterapici nei diversi siti tumorali – hanno ipotizzato gli studiosi – le capacità multimodali consentirebbero indagini più approfondite sulla patologia neurologica in vivo, nonché un nuovo sistema di sperimentazione per la ricerca e lo sviluppo di farmaci”. Tre dei 12 autori, tra cui il dottor Cima, hanno fatto domanda per ottenere il brevetto dei sistemi e metodi per il rilascio di farmaci neurali e la modulazione dell'attività cerebrale.

Fonte: Sci Transl Med

Will Boggs

(Versione italiana Quotidiano Sanità/ Popular Science)