I ricercatori della North Carolina State University hanno escogitato una tecnica per incorporare nanofibre di carbonio aghiformi in una membrana elastica, creando un "letto di chiodi" flessibile su nanoscala che apre le porte allo sviluppo di nuovi sistemi di somministrazione di farmaci.

La comunità di ricerca è interessata a trovare nuovi modi per somministrare dosi precise di farmaci a bersagli specifici, come le regioni del cervello. Un'idea è quella di creare palloncini incastonati con punte su nanoscala che sono rivestiti con il farmaco in questione. Teoricamente, il palloncino sgonfio potrebbe essere inserito nell'area bersaglio e quindi gonfiato, permettendo alle punte sulla superficie del palloncino di perforare le pareti cellulari circostanti e rilasciare il farmaco. Il pallone potrebbe quindi essere sgonfiato e ritirato.

Ma per testare questo concetto, i ricercatori avevano prima bisogno di sviluppare un materiale elastico che fosse incorporato con questi allineati, aghi su scala nanometrica. È qui che è entrato in gioco il team di ricerca dello Stato della Carolina del Nord.

"Ora abbiamo sviluppato un modo per incorporare le nanofibre di carbonio in una membrana elastica di silicone e assicurarci che le nanofibre siano perpendicolari alla superficie della membrana e abbastanza robuste da impalare le cellule, " dice il dottor Anatoli Melechko, un professore associato di scienza e ingegneria dei materiali presso la NC State e coautore di un documento sul lavoro.

I ricercatori hanno prima "coltivato" le nanofibre su un letto di alluminio, o substrato. Hanno poi aggiunto una goccia di polimero siliconico liquido. Il polimero, le nanofibre e il substrato sono stati quindi filati, in modo che la forza centrifuga diffonda il polimero liquido in uno strato sottile tra le nanofibre, consentendo alle nanofibre di sporgere sopra la superficie. Il polimero è stato quindi "polimerizzato, " trasformare il polimero liquido in un solido, membrana elastica. I ricercatori hanno quindi sciolto il substrato di alluminio, lasciando la membrana incorporata con gli "aghi" di nanofibre di carbonio.

"Questa tecnica è relativamente facile e poco costosa, "dice Melechko, "quindi speriamo che questo sviluppo faciliti nuove ricerche su metodi mirati di somministrazione di farmaci".