Ricerche

Uno scienziato dell'Università di Swansea ha sviluppato un nuovo 'cerotto intelligente' in grado di rilevare biomarcatori proinfiammatori di malattie neurodegenerative (come Parkinson e Alzheimer) attraverso l'uso della tecnologia a micro aghi.

Questa svolta nel progresso della capacità transdermica implica che i 'cerotti intelligenti' potrebbero essere usati per rilevare alcuni biomarcatori all'interno del fluido interstiziale della pelle (ISF, skin interstitial fluid) in un modo 'senza sangue'.

Questi cerotti sono composti da matrici di piccoli aghi (micro aghi) progettati per rompere la barriera cutanea, in modo minimamente invasivo, e monitorare i biomarcatori con significato clinico. Possono essere auto-somministrati per la diagnosi al punto-di-cura (*), nello studio del medico di base o anche a casa. Questa ricerca innovativa ha il potenziale di cambiare il panorama del rilevamento precoce delle malattie neurodegenerative.

Il dott. Sanjiv Sharma, che in precedenza aveva sviluppato il primo 'cerotto intelligente' al mondo per il Covid-19, commenta:

“La pelle è l'organo più grande del corpo: contiene più ISF rispetto al volume totale di sangue. Questo fluido è un ultrafiltrato di sangue e contiene biomarcatori che integrano altri biofluidi come sudore, saliva e urina. Può essere campionato in modo minimamente invasivo e usato per i test al punto-di-cura o in tempo reale, con dispositivi a micro aghi.

"Abbiamo usato cerotti biosensori a matrici di micro aghi come sensori transdermici indossabili per rilevare la citochina proinfiammatoria IL-6. La IL-6 è presente sull'ISF della pelle con altre citochine ed è implicata in molti stati clinici, incluse le malattie neurodegenerative e la polmonite fatale da SARSCoV 2. Siamo riusciti a rilevare la IL-6 con concentrazioni a partire da 1 pg/ml nell'ISF della pelle sintetica, mostrando la sua utilità per il punto-di-cura di routine, con misurazioni senza sangue in contesti più semplici, in tutto il mondo.

I dispositivi che abbiamo sviluppato sono scalabili e il sensore risultante ha un tempo breve di misurazione (6 minuti), con alta precisione e basso limite di rilevamento. Questo nuovo strumento diagnostico, per rilevare biomarcatori infiammatori in termini di test al punto-di-cura, vedrà la pelle agire come una finestra per il corpo e per organi vitali come il cervello".

Questo lavoro è stato svolto in collaborazione con Biomark - Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP) di Porto in Portogallo. La coautrice Felismina Moreira del Polytechnic Institute, Portogallo, commenta:

“Biomark ISEP Porto ha aperto la strada alle applicazioni di polimeri impressi molecolari (MIP) e li ha estesi a diverse applicazioni sanitarie. Insieme alla competenza della Swansea nella diagnostica transdermica abbiamo dimostrato che i MIP abbinati alle matrici di micro aghi offrono una piattaforma fantastica per lo sviluppo di dispositivi del punto-di-cura per i test senza sangue. Questi possono essere estesi alla diagnostica per i disturbi cardiovascolari, il cancro e le neurodegenerazioni".

La Swansea University sta attualmente lavorando con i suoi partner di ricerca nel Regno Unito, in Portogallo, in Francia e in Giappone per promuovere il campo della diagnostica transdermica e estenderlo allo sviluppo di dispositivi diagnostici per una pletora di applicazioni sanitarie.

(*) Un test al point-of-care, o saggio presso il punto di assistenza o cura, è definito come un'analisi medica svolta in prossimità del sito di cura ed assistenza del paziente. Il concetto trainante del POCT è quello di portare ed eseguire il test nel modo più comodo e immediato per il paziente. Wikipedia