Nuovo potenziale Questi cerotti a luce controllata rilasciano gli ingredienti attivi in ​​modo controllato

Patch intelligente con interruttore della luce per rivoluzionare i farmaci

Non tutti i farmaci sono adatti per essere assunto per via orale o tramite una siringa. Allo stesso tempo, il nostro organo più grande rimane spesso inutilizzato. La pelle fornisce la più grande area permeabile per assorbire i farmaci dai rimedi. Ricercatori svizzeri stanno attualmente sviluppando una nuova patch che fornisce ingredienti attivi alla pelle attraverso contenitori integrati. Questa carica è controllata dalla luce.

I nanocontenitori più piccoli sono integrati nella patch intelligente, che può essere riempita con una varietà di principi attivi. Gli ingredienti attivi possono essere erogati mirati da segnali luminosi. Questo apre metodi completamente nuovi nella terapia farmacologica. La patch a luce controllata è attualmente in fase di sviluppo da parte di ricercatori dell'Empa e dell'Università di Friburgo. Un articolo su questo argomento è stato recentemente pubblicato sul Journal of American Chemical Society.

Una nuova patch, attualmente in fase di sviluppo, può incorporare più farmaci tramite nanoparticelle integrate, che vengono rilasciate tramite uno specifico segnale luminoso. (Immagine: ChristArt / fotolia.com)

Medicina che attraversa la pelle

Alcuni ingredienti attivi possono anche essere applicati come cerotto sulla pelle, come la sostituzione di nicotina, alcuni antidolorifici o contraccettivi. Questo repertorio potrebbe ampliarsi notevolmente con la nuova patch, come riportato dai ricercatori dell'Empa di San Gallo e dell'Adolphe Merkle Institute dell'Università di Friburgo. Con la nuova tecnologia, il dosaggio degli ingredienti attivi potrebbe essere controllato con precisione tramite segnali luminosi.

Come funziona il nuovo sistema di intonacatura?

Per controllare con precisione gli ingredienti attivi nel cerotto, il team di ricerca ha sviluppato un interruttore della luce molecolare ispirato alla natura. "Il nostro interruttore della luce opera sul principio della retina nell'occhio umano", spiega Luciano Boesel del laboratorio Empa per membrane biomimetiche e tessuti in un comunicato stampa sui risultati dello studio. Come i coloranti naturali negli occhi, questi fotocromi sintetici potrebbero anche essere attivati ​​dalla luce. Questi interruttori sono stati incorporati in nanosfere polimeriche microscopiche che rilasciano il contenuto del farmaco attraverso un segnale luminoso.

Intonaco high tech

Una certa lunghezza d'onda della luce provoca un cambiamento strutturale nei nanoreattori integrati. Il guscio diventa permeabile e gli ingredienti attivi contenuti possono fuoriuscire. A una lunghezza d'onda diversa, questa reazione si interrompe in pochi secondi e il farmaco non viene rilasciato.

Un serbatoio di medicinali portatile

Il nuovo cerotto può fungere da serbatoio del farmaco portatile che fornisce una somministrazione precisa del farmaco ogni volta che è necessario. "È possibile utilizzare interruttori della luce per l'intero spettro tra 450 e 700 nanometri di lunghezza d'onda, cioè per luce colorata da blu a rosso", riferisce Boesel. Ciò lascia un margine per il rilascio controllato di più farmaci a cascate di reazione complesse in una singola patch.

Ulteriore ottimizzazione richiesta

Con il supporto del Fondo nazionale e del Centro nazionale di ricerca delle competenze per materiali bio-ispirati, il team sta attualmente lavorando per ottimizzare ulteriormente il cerotto sensibile alla luce. "In primo luogo, esamineremo il rilascio preciso controllabile di sostanze che sono già state approvate per l'applicazione attraverso la pelle, come alcuni antidolorifici" sintetizza Boesel. In futuro, tuttavia, sono ipotizzabili molti più trattamenti con l'intonaco. (Vb)