Scienziati svizzeri sono riusciti a eliminare una tossina dal sangue in pochi minuti, utilizzando nanomagneti appositamente prodotti. La procedura sembra promettente. Se il metodo può essere messo in pratica, potrebbe un giorno aiutare le persone con avvelenamento del sangue in modo rapido ed efficiente.

Hanno solo 30 nanometri di diametro, e ne basta meno di un grammo per eliminare in poche ore il sangue dell'intero corpo umano da una specifica tossina:nanomagneti appositamente preparati. Almeno questo è ciò che è stato dimostrato nei primi test in vitro con sangue umano.

Magneti specifici

Nella sua tesi di dottorato sotto la professoressa dell'ETH Wendelin Stark, Inge Herrmann dell'Istituto di scienze chimiche e bioingegneristiche dell'ETH di Zurigo ha, in collaborazione con l'Ospedale universitario di Zurigo, equipaggiato i minuscoli magneti in modo tale che possano legare a se stessi le sostanze che causano malattie nel sangue. Gli scienziati hanno testato le proprietà dei loro magneti funzionalizzati con sangue intero umano. Poiché il sangue ha un'elevata viscosità, hanno mescolato magneti relativamente forti con il sangue facendolo oscillare delicatamente. In meno di cinque minuti i magneti avevano quasi completamente legato a se stessi la corrispondente tossina. “La velocità con cui le molecole si legano ai magneti dipende dalla loro costante di legame”, dice Hermann. “Più alte sono le costanti, più veloce è l'anticorpo del magnete, Per esempio, si lega all'antigene”. A seguito dell'esito positivo della procedura, gli scienziati hanno "pescato" i magneti dal sangue con un magnete permanente montato all'esterno della nave.

“Pesca” per molecole di varie dimensioni

Il senza pori, superficie liscia dei magneti presenta due grandi vantaggi:una grande capacità di legatura e una buona accessibilità per le sostanze da legare, i ligandi. Ciò impedisce la diffusione lenta nei pori, come avviene con i metodi convenzionali. Un altro aspetto importante del metodo è che contaminanti di diverse dimensioni e pesi possono essere rimossi selettivamente dal sangue, mentre sostanze vitali di dimensioni simili, come anticorpi del sistema immunitario o proteine ​​plasmatiche, rimanere nel sangue.

Piccole molecole che possono far ammalare una persona quando sono presenti in eccesso, come l'urea, potassio o creatinina, vengono convenzionalmente rimossi dalla circolazione sanguigna attraverso la dialisi, metodi di filtrazione o assorbimento. Però, le sostanze che causano malattie del corpo o le tossine introdotte a volte hanno molecole troppo grandi per consentirne l'eliminazione con tali metodi, poiché altrimenti si perderebbero anche molecole vitali. Fino ad ora, l'unica soluzione è stata uno scambio completo del plasma sanguigno. Se riuscissimo a mettere in pratica la depurazione del sangue mediante appositi magneti, gli scienziati sono convinti che questa sarebbe una grande svolta medica. Per Hermann, ciò che è interessante soprattutto è che i magneti possono legare a se stessi anche le più piccole molecole nell'intervallo pico-molare. Ciò è particolarmente importante nel caso delle proteine, responsabili dei processi infiammatori.

Approccio promettente

A differenza di uno studio precedente, in cui è stato condotto un lavoro con circa 45 volte più magneti e in cui i globuli rossi sono stati distrutti, gli scienziati non sono stati in grado di rilevare alcun effetto negativo sulla fisiologia del sangue. Né i globuli rossi né la coagulazione del sangue erano alterati. I timori che i magneti possano rilasciare troppo ferro nel sangue sono infondati, dicono. Per una cosa, sono racchiusi in un guscio di carbonio, e per altro sono molto resistenti all'acido e alla temperatura. E anche se, nonostante tutto, oltre la metà dei magneti si è dissolta nel sangue, la quantità di ferro così liberata sarebbe inferiore a quella data in caso di carenza di ferro.

Se la procedura può essere applicata con successo a un organismo vivente deve essere testato in una fase successiva. Se è così, potrebbe essere un complemento ideale ai trattamenti convenzionali in caso di grave avvelenamento, sepsi, disordini metabolici e malattie autoimmuni.