Ηλεκτρονικό εμφύτευμα που αντιμετωπίζει μολύνσεις και εξαφανίζεται

Σε οράματα επιστημονικής φαντασίας με θεραπευτικές νανοσυσκευές παραπέμπει η δουλειά ερευνητών του Tufts University, που σε συνεργασία με ομάδα του University of Illinois at Champaign-Urbana, έχουν αναπτύξει ένα απορροφήσιμο ηλεκτρονικό εμφύτευμα που είναι σε θέση να εξουδετερώνει βακτηριακές μολύνσεις σε ποντίκια, μέσω της εκπομπής θερμότητας στον μολυσμένο ιστό.

Το εμφύτευμα ενεργοποιείται και αρχίζει να εκπέμπει θερμότητα με ασύρματο σήμα. Στη συνέχεια, η συσκευή, φτιαγμένη από μετάξι και μαγνήσιο, διαλύεται και απορροφάται στο σώμα του πειραματόζωου, χωρίς παρενέργειες.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε online στο Proceedings of the National Academy of Sciences Early Edition. Σύμφωνα με τον Φιορέντσο Ομενέτο, επικεφαλής συντάκτη, πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα επίδειξης όσον αφορά στην ανάπτυξη on-demand ιατρικών συσκευών, οι οποίες «μπορούν να ενεργοποιούνται εξ αποστάσεως για θεραπευτικές λειτουργίες σε έναν ασθενή και να εξαφανίζονται με ασφάλεια μετά τη χρήση τους, χωρίς να απαιτείται ανάκτησή τους.

«Αυτές οι ασύρματες στρατηγικές θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διαχείριση μετεγχερητικών μολύνσεων, για παράδειγμα, ή να ανοίξουν τον δρόμο για χορήγηση φαρμάκων “wi-fi”».

Οι εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές τυπικά χρησιμοποιούν μη διασπώμενα υλικά, τα οποία έχουν περιορισμένη διάρκεια επιχειρησιακής ζωής και πρέπει στο τέλος να απομακρυνθούν ή να αντικατασταθούν. Οι νέες ασύρματες συσκευές θεραπείας είναι αρκετά ανθεκτικές για να αντέξουν κατά την εγχείρηση, αλλά σχεδιασμένες για να αποσυντίθενται χωρίς παρενέργειες μέσα σε λεπτά ή εβδομάδες, όπως επισημαίνει ο πρώτος συντάκτης του paper, Χου Τάο, Ph.D.

Κάθε πλήρως διασπώμενη ασύρματη συσκευή θέρμανσης αποτελείται από μια «φιδόμορφη» αντίσταση και ένα πηνίο λήψης ενέργειας από μαγνήσιο, τοποθετημένα πάνω σε ένα στρώμα πρωτεΐνης μεταξιού. Το θερμαντικό σώμα από μαγνήσιο είναι τοποθετημένο σε μια «κάψουλα» από μετάξι, που προστατεύει τα ηλεκτρονικά και ελέγχει τον χρόνο διάσπασης.

Ιστοί που συνελέγησαν από τα ποντίκια 24 ώρες μετά την τοποθέτηση και τη θεραπεία έδειξαν απουσία ενδείξεων μόλυνσης, και οι γύρω ιστοί βρέθηκαν σε φυσιολογική κατάσταση. Οι συσκευές διασπάστηκαν μετά από 15 ημέρες, και τα επίπεδα μαγνησίου στο σημείο του εμφυτεύματος και τη γύρω περιοχή ήταν σχετικά φυσιολογικά.