Rendere smart le suture, ovvero capaci di supportare i processi di guarigione del corpo, se non addirittura di combattere delle malattie.
È il pensiero che ha portato un gruppo di ingegneri del Massachusetts Institute of Technology a ideare dei fili di sutura ricoperti da un idrogel di rivestimento che può agire da carrier di sensori di infiammazione, farmaci o anche cellule che rilasciano agenti terapeutici. Il team ha deciso di partire da fili derivati da collagene animale opportunamente decellularizzati, piuttosto che da una base sintetica, perché questi si sciolgono nel corpo entro circa 90 giorni.
Jung Seung Lee, primo autore dello studio, spiega: «i tessuti decellularizzati sono stati utilizzati moltissimo in medicina rigenerativa perché straordinariamente biofunzionali. Quello che suggeriamo è una nuova piattaforma per monitorare e curare alcune patologie, utilizzando questi tessuti, aprendo così alla possibilità di utilizzare questi materiali per nuove applicazioni».
Il modello è stato ideato in particolare per facilitare la guarigione delle suture intestinali dei pazienti con morbo di Crohn, ma può essere adattato per la sutura di tagli chirurgici, per esempio, o delle ferite traumatiche.
Nel caso del morbo di Crohn la guarigione puntuale della sutura delle parti di intestino residue è di fondamentale importanza per non mettere a rischio la salute del paziente.
Ecco allora che questo filo speciale riesce a cogliere i segni di infiammazione eventualmente presenti al loro insorgere, per curarli in modo appropriato tramite il rilascio di farmaci.
Ma non solo. Nel loro studio, i ricercatori hanno anche dimostrato di poter caricare l’idrogel che ricopre i fili di sutura con farmaci propri del percorso terapeutico del morbo di Crohn, come il dexametasone e l’anticorpo monoclonale adalimumab.
I farmaci non sono disciolti liberi nel rivestimento, ma sono a loro volta incapsulati in polimeri approvati dalla Food and Drug Administration, che ne controllano il rilascio.
Da ultimo, ma non per importanza, il gruppo di lavoro ha anche dimostrato che questi fili di sutura smart possono trasportare cellule staminali.
Per farlo hanno ingegnerizzato delle cellule staminali perché esprimessero una molecola fluorescente, per poi introdurle in un filo impiantato in topo.
Hanno così visto che le cellule sono restate disponibili per sette giorni, periodo durante il quale hanno rilasciato il fattore di crescita dell’endotelio vascolare, aiutando la vascolarizzazione della parte, fondamentale per la guarigione.
Al momento il gruppo di lavoro sta valutando varie possibilità per produrre questi dispositivi in modo commerciabile, oltre che pensando di studiare altre possibili applicazioni.
(Lo studio: Jung Seung Lee, Hyunjoon Kim, Gwennyth Carroll, Gary W. Liu, Ameya R. Kirtane, Alison Hayward, Adam Wentworth, Aaron Lopes, Joy Collins, Siid Tamang, Keiko Ishida, Kaitlyn Hess, Junwei Li, Sufeng Zhang, Giovanni Traverso. A multifunctional decellularized gut suture platform. Matter, pubblicato online il 16 maggio 2023. DOI:https://doi.org/10.1016/j.matt.2023.04.015)
