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Dec 08, 2023

Nuove “suture intelligenti” possono somministrare farmaci e rilevare l’infiammazione

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In un'importante innovazione medica, i ricercatori del MIT hanno sviluppato suture "intelligenti" in grado di svolgere molteplici compiti, tra cui mantenere il tessuto in posizione, rilevare l'infiammazione e somministrare farmaci.

La sutura catgut, utilizzata per la prima volta dagli antichi romani migliaia di anni fa, ha ispirato lo sviluppo di questa nuova sutura chirurgica.

Il catgut è una fibra naturale derivata dal tessuto animale che si dissolve naturalmente in 90 giorni. La nuova sutura segue orme simili ma con alcuni accorgimenti medicinali moderni.

Le suture Catgut, come suggerisce il nome, non sono ottenute da gatti ma piuttosto sono realizzate con tessuti di mucche, pecore o capre. Queste suture di derivazione animale formano nodi forti che si sciolgono naturalmente dopo un certo periodo di tempo.

Con questa idea, l'obiettivo era sviluppare una sutura materiale forte e assorbibile con funzioni aggiuntive come il rilevamento e la somministrazione di farmaci.

La nuova sutura è stata realizzata con tessuti di maiale. Secondo lo studio, il tessuto è stato "decellularizzato", un processo che rimuove il materiale cellulare utilizzando vari componenti come i detergenti. Questa lunga procedura si traduce in un materiale privo di cellule noto come "De-gut".

Dopo aver ottenuto il materiale, questo nuovo prototipo di sutura è stato rivestito con idrogel combinati con sensori, farmaci o persino cellule per fornire molecole terapeutiche al sito chirurgico.

Per creare i sensori sono state utilizzate microparticelle rivestite con peptidi. Queste microparticelle possono rilevare gli enzimi legati all’infiammazione nei tessuti.

"Quello che abbiamo è una sutura bioderivata e modificata con un rivestimento di idrogel in grado di fungere da serbatoio per sensori per l'infiammazione o per farmaci come anticorpi monoclonali per trattare l'infiammazione. Sorprendentemente, il rivestimento ha anche la capacità di trattenere le cellule che sono vitale per un periodo prolungato", ha affermato Giovanni Traverso, professore associato di ingegneria meccanica al MIT, gastroenterologo al Brigham and Women's Hospital e autore senior dello studio, in un comunicato ufficiale.

Questa nuova applicazione di sutura può essere particolarmente utile per i pazienti affetti dal morbo di Crohn a cui è stata rimossa una parte dell'intestino durante l'intervento chirurgico.

Le due estremità dell'intestino che rimangono dopo la rimozione di una sezione richiedono una stretta chiusura in questo trattamento. Questa sutura raggiunge l'obiettivo di trattenere saldamente i tessuti rilevando allo stesso tempo l'infiammazione per monitorare la guarigione degli intestini risigillati.

Inoltre, le suture intelligenti potrebbero essere applicate ad altri tagli e ferite chirurgiche.

Il team sta ora testando ulteriori potenziali applicazioni di questa moderna sutura. Allo stesso tempo, lavoreranno per amplificare il processo di produzione di queste nuove suture.

I risultati sono stati riportati sulla rivista Matter.