Micro-aghi indolori ispirati alle zanzare  

Scritto da il 25 giugno 2018

Micro-aghi indolori ispirati alle zanzare

Pubblicato il: 26/06/2018 19:08

Imparare dalla natura per mettere a punto siringhe davvero indolori. E quale miglior modello della zanzara? Questo insetto riesce a inserire la sua sonda aghiforme nella pelle e succhiare il sangue per diversi minuti, senza che la vittima se ne accorga. Ecco perché i ricercatori dell‘Ohio State University si sono ispirati alla zanzara per ideare un nuovo microago indolore destinato a scopi medici. Uno strumento che sarà composto, in effetti, da due aghi: uno ‘classico’ e l’altro seghettato.

“Le zanzare devono pur fare qualcosa di giusto se riescono a bucare la nostra pelle e succhiare il sangue senza causare dolore”, riflette Bharat Bhushan, docente di ingegneria meccanica dell’Ohio State University. “Possiamo usare quello che abbiamo imparato dalle zanzare come punto di partenza per creare un microago migliore”.

In uno studio pubblicato sul ‘Journal of Mechanical Behaviour of Biomedical Materials’, il team Usa ha analizzato la zanzara scoprendo i quattro elementi che le consentono di ‘colpirci’ senza provocare dolore: l’uso di un agente paralizzante; un disegno seghettato dell”ago’; una vibrazione durante la puntura; la combinazione di parti morbide e dure sulla ‘proboscide’. “Possiamo incorporare tutti questi elementi in un nuovo microago”, ha detto Bhushan. “Attualmente gli aghi sono molto semplici. Non c’è stata molta innovazione, pensiamo che sia possibile provare qualcosa di diverso”.

Nel loro lavoro, i ricercatori hanno analizzato la copertura esterna della proboscide, chiamata labrum, di femmine di Aedes vexan, la zanzara più comune nel Nord America. Grazie a una speciale tecnica il team ha sondato durezza e rigidità del labrum in sette diversi punti. Scoprendo così che lo ‘stiletto’ era più morbido vicino alla punta e ai bordi e più rigido e duro dentro e sopra il labrum. “Questo è importante, perché una punta più morbida e adattabile e può causare meno dolore quando fora la pelle, dal momento che la deforma meno”, spiega Bhushan.

Questa è una delle quattro chiavi della puntura indolore, secondo i ricercatori. Non solo. La parte che succhia il sangue – fascicolo – ha un design seghettato, proprio come una sega in miniatura. Può sembrare doloroso, ma invece è utile perché facilita l’inserimento, inoltre questo elemento vibra quando viene inserito, il che aiuta anche a ridurre la forza necessaria a perforare la pelle. Altre ricerche hanno dimostrato che le zanzare usano una forza tre volte inferiore rispetto a quella più bassa necessaria per un ago artificiale.

Infine c’è l’uso di un agente paralizzante: una volta inserita la proboscide, l’insetto rilascia saliva, che contiene una proteina che riduce il dolore. Sulla base di questi risultati, Bhushan immagina un microago con due aghi all’interno: uno inietterebbe immediatamente un agente paralizzante, mentre il secondo ago ‘aspirerebbe’ il sangue o inietterebbe il farmaco. Questo secondo ago avrebbe un design dentellato e sarebbe più flessibile e più morbido sulla punta e sui lati. Vibrando al momento dell’inserimento. Una soluzione senz’altro più costosa degli aghi tradizionali, ma che potrebbe essere utile per bambini o adulti terrorizzati all’idea di un’iniezione. “Abbiamo i materiali e le conoscenze per creare un microago come questo”, assicura Bhushan. “Il prossimo passo è trovare il supporto finanziario per realizzare e testare un dispositivo del genere”.


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