Gli aghi, strumenti indispensabili per somministrare molti farmaci essenziali, non sono amati da tutti. Questa avversione può avere conseguenze serie: una persona su sei evita di vaccinarsi proprio per paura degli aghi, e molte persone che devono usare farmaci iniettabili come l’insulina spesso non riescono a seguire correttamente le terapie. Ora, un team di ricercatori guidati da Giovanni Traverso del Massachusetts Institute of Technology sta lavorando a un metodo rivoluzionario per somministrare farmaci senza bisogno di aghi, ispirandosi al sistema di propulsione a getto dei calamari.
Questa non è la prima volta che il dottor Traverso esplora modi alternativi per somministrare farmaci. In passato, ha sviluppato capsule contenenti minuscole siringhe automatiche che possono essere ingerite. Una volta arrivate nel tratto digestivo, le capsule si dissolvono, liberando le siringhe che iniettano il farmaco attraverso le pareti dello stomaco o dell’intestino. Questo metodo sfrutta la ricca rete di vasi sanguigni presenti in quelle aree, permettendo al farmaco di entrare rapidamente in circolazione, senza che il paziente debba vedere o sentire l’ago.
Tuttavia, queste tecniche presentano delle difficoltà: perché una siringa funzioni correttamente, deve essere allineata quasi perfettamente con il tessuto bersaglio. Nelle iniezioni tradizionali, il medico può facilmente controllare l’angolazione. Ma all’interno del tratto digestivo, questo è molto più complesso.
Per superare questo limite, Traverso ha pensato ai cefalopodi, come i calamari, che spingono inchiostro e acqua in tutte le direzioni grazie a una forte pressione. Ha ipotizzato che un sistema simile potesse essere usato per spingere i farmaci attraverso i tessuti molli del tratto digestivo senza dover preoccuparsi dell’angolo di inserzione. In collaborazione con l’azienda farmaceutica Novo Nordisk e ricercatori di Boston e Stoccolma, il team ha creato piccoli dispositivi a molla capaci di rilasciare getti di farmaco ad alta velocità.
Per testare l’idea, i ricercatori hanno riempito i dispositivi con un colorante verde e li hanno sperimentati su tessuti digestivi prelevati da maiali e cani. Al microscopio, hanno visto che il colorante riusciva a penetrare attraverso lo strato mucoso dei tessuti, anche quando l’angolo del getto era inferiore ai 70 gradi, dimostrando l’efficacia della tecnica.
Successivamente, hanno sviluppato due versioni dei dispositivi per test su animali vivi. Il primo, che assomiglia a un piccolo lander lunare, è progettato per spruzzare il farmaco quando entra in contatto con le pareti dello stomaco. Il secondo, pensato per spazi più stretti come l’esofago, è un cilindro che espelle il farmaco lateralmente.
I dispositivi sono stati testati con farmaci come l’insulina e un analogo del GLP-1, un ormone che aiuta a regolare la glicemia. Inseriti nel tratto digestivo di maiali, i dispositivi hanno dimostrato di poter somministrare con successo il farmaco in varie aree, come l’esofago, lo stomaco e l’intestino. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature.
Anche se i test sugli esseri umani non sono ancora iniziati, i ricercatori sperano che questa tecnologia possa presto aiutare i pazienti con diabete. Dal momento che la gestione del diabete richiede molte iniezioni giornaliere, un sistema più pratico potrebbe semplificare di molto la vita di queste persone.
