Queste pillole potrebbero presto essere utilizzate per fornire minuscoli micromotori nel corpo umano. Credito:American Chemical Society
L'uso di minuscoli micromotori per diagnosticare e curare le malattie nel corpo umano potrebbe presto essere una realtà. Ma mantenere intatti questi dispositivi mentre viaggiano attraverso il corpo rimane un ostacolo. Ora in uno studio che appare in ACS Nano , gli scienziati riferiscono di aver trovato un modo per incapsulare i micromotori in pillole. Il rivestimento della pillola protegge i dispositivi mentre attraversano il sistema digestivo prima di rilasciare il loro carico di droga.
Circa la larghezza di un capello umano, i micromotori sono robot microscopici semoventi progettati per eseguire una serie di compiti biomedici. In precedenti ricerche, Giuseppe Wang, Liangfang Zhang e colleghi hanno usato micromotori rivestiti con un antibiotico per curare le ulcere nei topi di laboratorio. Hanno scoperto che questo approccio ha prodotto risultati migliori rispetto alla semplice assunzione dei farmaci da soli. Però, i ricercatori hanno notato che i fluidi corporei, come acido gastrico e liquidi intestinali, possono compromettere l'efficacia dei micromotori e innescare il rilascio anticipato dei loro carichi utili. Inoltre, se assunto per via orale in liquidi, alcuni dei micromotori possono rimanere intrappolati nell'esofago. Per superare questi problemi, Wang e Zhang hanno cercato di sviluppare un modo per proteggere e trasportare questi dispositivi nello stomaco senza comprometterne la mobilità o l'efficacia.
I ricercatori hanno creato una pillola composta da una coppia di zuccheri, lattosio e maltosio, che incapsulavano decine di migliaia di micromotori costituiti da un nucleo di biossido di magnesio/titanio caricato con un carico di colorante fluorescente. Questi zuccheri sono stati scelti perché sono facili da modellare in pastiglie, possono disintegrarsi quando necessario e non sono tossici. Quando somministrato a topi di laboratorio, queste pillole miglioravano il rilascio e la ritenzione dei micromotori nello stomaco rispetto a quelle incapsulate in compresse a base di silice o in una soluzione liquida. I ricercatori hanno concluso che l'incapsulamento dei micromotori sotto forma di pillola tradizionale migliora la loro capacità di somministrare farmaci a obiettivi specifici senza ridurne la mobilità o le prestazioni.