Da sinistra a destra, Rosa María Hernández, Edorta Santos Vizcaino, Ainhoa Gonzalez Pujana, Gorka Orive e José Luis Pedraz. Credito:Nuria González. UPV/EHU.
I ricercatori dell'Università UPV/EHU dei Paesi Baschi hanno sviluppato un dispositivo biomedico per l'isolamento immunitario delle cellule (microcapsule) con luminescenza per il monitoraggio in vivo. L'opera è stata pubblicata su Giornale di Biofotonica .
Ricercatori del gruppo NanoBioCel di UPV/EHU insieme all'Università del Michigan (USA), hanno sviluppato microcapsule biomediche per l'immunoisolamento cellulare con una capacità intrinseca che ne consente il tracciamento una volta impiantato nell'organismo. Il design innovativo sfrutta una sostanza naturale chiamata genipina, che emette intenso, fluorescenza stabile nel range del rosso lontano.
Il monitoraggio non invasivo di biosistemi basati su idrogel impiantati richiede generalmente l'etichettatura indiretta del veicolo o del carico, che aumenta la complessità e il rischio potenziale che la sua funzionalità possa essere alterata. Per la prima volta, questo gruppo di ricercatori ha dimostrato che i biosistemi a base di idrogel possono essere prodotti utilizzando biomateriali con proprietà intrinseche allo scopo di monitorarli in modo non invasivo, in questo caso usando genipin.
"È importante sottolineare che fino ad ora, nessuno ha sfruttato la fluorescenza naturale emessa dalla genipina come sistema di monitoraggio non invasivo nelle terapie cellulari impiantate negli esseri viventi, " affermano i ricercatori. "Come prima pietra miliare, abbiamo sviluppato un innovativo dispositivo di isolamento immunitario che ha genipin integrato nel suo design, il che significa che può essere rintracciato una volta impiantato nell'organismo. Attraverso un veloce, efficiente, procedura non citotossica, abbiamo massimizzato la fluorescenza delle microcapsule, ottenendo un ottimo rapporto segnale-rumore. Abbiamo anche convalidato l'uso di genipin come sonda di imaging quantitativa dimostrando che intenso, si ottiene una fluorescenza stabile con una buona linearità del segnale alla dose delle microcapsule impiantate nell'arco di diverse settimane. Attraverso questa strategia, siamo riusciti a valutare la dose effettiva iniettata e a monitorarne la posizione nel tempo, che migliora significativamente la biosicurezza e l'efficacia della terapia."
L'idea potrebbe anche avere un'applicazione potenzialmente di successo nell'industria delle nanotecnologie, micro e macrotecnologie a base di idrogel. Questi sono destinati ad essere componenti essenziali sia per la ricerca biomedica che per i progressi della medicina clinica attraverso applicazioni, come l'ingegneria dei tessuti, medicina rigenerativa. "Poiché questi sistemi di imaging a fluorescenza vengono gradualmente implementati nella pratica clinica, crediamo che la nostra proposta possa essere applicata con successo nel promuovere tutta una serie di biotecnologie basate su idrogel, compresi i sistemi per la somministrazione di farmaci e cellule, vaccini o biosensori, " hanno concluso.