Micromotori a idrogeno (illustrazione, superiore, e immagine al microscopio, in basso) ha migliorato i sintomi dell'artrite reumatoide quando iniettato nelle articolazioni dei ratti. Barra della scala, 20 micron. Credito:adattato da Nano lettere 2021, DOI:10.1021/acs.nanolett.0c04438
L'artrite reumatoide è una malattia infiammatoria cronica caratterizzata da dolori articolari, gonfiore e danno. Sebbene i farmaci, come gli steroidi, farmaci antinfiammatori e immunosoppressori, può aiutare a rallentare la distruzione articolare e alleviare il dolore, hanno effetti collaterali e non sono completamente efficaci. Ora, ricercatori che riferiscono in ACS' Nano lettere hanno sviluppato micromotori a base di magnesio azionati da bolle di idrogeno, che ha migliorato i sintomi dell'artrite reumatoide quando iniettato nelle articolazioni dei ratti.
Gli scienziati hanno collegato lo sviluppo dell'artrite reumatoide alla produzione eccessiva di specie reattive dell'ossigeno (ROS). I ROS possono ossidare e degradare la cartilagine e l'osso, così come attivare l'espressione di citochine infiammatorie. Un nuovo tipo di terapia, idrogeno gassoso, può neutralizzare i ROS e diminuire i livelli di citochine infiammatorie quando somministrato ai pazienti in acqua potabile. Però, il gas è scarsamente solubile nei fluidi corporei ed è rapidamente eliminato se somministrato per via orale, limitandone gli effetti terapeutici. Fei Peng, Yingfeng Tu, Yingjia Li e colleghi volevano trovare un modo per produrre e fornire gas idrogeno direttamente all'interno di un'articolazione infiammata.
I ricercatori hanno basato il loro sistema su micromotori a base di magnesio:minuscole sfere che reagiscono con l'acqua per produrre bolle di idrogeno, che spingono i motori. Hanno rivestito i micromotori con acido ialuronico, un lubrificante per giunture, lasciando una piccola apertura per far reagire il magnesio con l'acqua. Quando posto in un fluido articolare simulato, i micromotori si sono mostrati prolungati, rilascio prolungato di bolle di idrogeno e potrebbero muoversi da soli. Il team ha quindi iniettato i micromotori nelle articolazioni dei ratti che fungevano da modello animale di artrite reumatoide e ha utilizzato gli ultrasuoni per visualizzarli. Rispetto ai ratti non iniettati, i ratti trattati mostravano zampe meno gonfie, ridotta erosione ossea e minori livelli di citochine infiammatorie.
Sebbene i micromotori debbano ancora essere testati sugli esseri umani, mostrano un grande potenziale per la terapia dell'artrite reumatoide e di altre malattie infiammatorie, dicono i ricercatori.