I polimeri conduttivi biocompatibili al servizio della scienza

Technicians working in the pharmaceutical production lineI ricercatori di Giappone, Cina e Taiwan, guidati da Hsiao-hua Yu del RIKEN Responsive Organic Materials Laboratory (ora presso l’Institute of Chemistry, Academia Sinica, in Taiwan), hanno sviluppato un polimero specifico conduttivo che elettricamente simula la membrana cellulare. 

La promettente strada intrapresa sino ad ora dalla ricerca aveva subìto una battuta d’arresto proprio perché i materiali elettronici tradizionali, per la maggior parte metalli e semiconduttori, non erano stati in grado di fornire la biocompatibilità e la resistenza meccanica necessarie per una trasmissione elettrica stabile. La rigenerazione controllata dei nervi potrebbe rappresentare così una svolta nei trattamenti di molteplici condizioni debilitanti, tra cui lesioni celebrali, danni ai nervi e malattie neurologiche degenerative.

La stimolazione elettrica alle cellule attraverso il polimero conduttore ha incentivato una significativa generazione di neuriti dalle cellule nervose rispetto a quanto ottenuto utilizzando metodi alternativi. 

Determinante, il sistema ha eluso le interazioni non specifiche con la altre cellule e biomolecole che possono generare i problemi riscontrati con le metodologie esistenti. Nei test con le cellule Schwann, che supportano la crescita e lo sviluppo delle cellule nervose, i polimeri hanno stimolato anche una maggiore secrezione delle proteine necessarie per la rigenerazione dei nervi.

L’alterazione del peptide trasportato dal polimero potrebbe consentire interventi mirati per una varietà di tipi di cellule, estendendo i campi di applicazione.

Lo scopo principale della ricerca consiste nel promuovere la rigenerazione dei tessuti, in particolare la rigenerazione dei neuroni, anche nel cervello. Oltre alla rigenerazione delle cellule in coltura, per l’innesto nei pazienti, si prevede anche la creazione di dispositivi bioimplanted che potrebbero stimolare in loco la rigenerazione nervosa in un paziente. Questi polimeri conduttivi potrebbero esser usati anche come rivestimenti dei materiali dei dispositivi di neuroprotesica per fornire un interfaccia elettrica capace di interazioni più specifiche verso cellule e proteine, prevenendo, allo stesso tempo, i problemi di rigetto da parte del sistema immunitario del paziente.

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