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Questa settimana trattiamo forse uno dei progetti più originali tra quelli del Politecnico di Torino: la realizzazione di una speciale fibra ottica bio-riassorbibile, pensata per trasportare contemporaneamente liquidi e segnali luminosi all’interno del corpo umano per fini diagnostici e terapeutici. Questo particolare dispositivo è progettato per essere impiantabile e mantenuto in-situ anche per lunghi periodi: infatti la sua bioriassorbibilità è modulabile variando opportunamente la formulazione del vetro di cui è composto.
Il progetto è stato sviluppato negli ultimi cinque anni da un team composto da ricercatori del Politecnico di Torino (Prof. Davide Janner, Prof. David Milanese, Dott. Diego Pugliese, Ing. Edoardo Ceci Ginistrelli) e della fondazione LINKS (Dott.ssa Nadia Boetti). Quest’ultima rappresenta un importante anello di congiunzione fra il mondo accademico e quello di imprese, startup e istituzioni, e richiama dunque l’impegno dell’iniziativa POC (Proof Of Concept), avviata da diversi anni dal Politecnico di Torino con l’obiettivo di favorire il passaggio dei progetti migliori dall’ambito accademico di ricerca a quello industriale realizzativo. Il gruppo di ricercatori è partito dalla particolare formulazione del vetro, giungendo alla realizzazione delle fibre ottiche e dei primi test proprio all’interno dell’iniziativa POC, che si è rivelata decisiva per imprimere alle idee migliori la forza per concretizzarsi e raggiungere il mercato.
Scopo della ricerca è stato dunque quello di ottenere una fibra ottica che fosse impiantabile nel corpo umano da utilizzare per terapie topiche della durata anche di alcune settimane, mediante il rilascio in situ dei farmaci. Inoltre attraverso questa fibra è possibile irradiare con fasci luminosi i tessuti interni ed utilizzare tecniche di imaging ottico per il monitoraggio di stati patologici e dell’efficacia terapeutica.
La particolare fibra sviluppata, inoltre, consente l’utilizzo di farmaci fotoattivabili, ovvero molecole che scatenano un effetto terapeutico solamente se irradiate con la luce proveniente dalla fibra stessa. Questo permette di trattare selettivamente cellule bersaglio del farmaco, come ad esempio quelle tumorali, preservando i tessuti sani circostanti. Com’è facile capire siamo dunque dinanzi a uno strumento dalle molteplici potenzialità che può rendere più concreta la medicina personalizzata, in quanto permette il costante monitoraggio del paziente e della sua risposta alla terapia applicata.
Essendo la fibra realizzata con un vetro biocompatibile e bioriassorbibile può essere impiantata e utilizzata per terapie post-operatorie. Rispetto alle fibre ottiche tradizionali, che in caso di rottura all’interno del corpo possono generare gravi lesioni, questa soluzione verrà riassorbita dal corpo alla fine della sua vita utile: ciò è reso possibile dalla presenza, nella sua composizione, di ossidi di fosforo e calcio, elementi endogeni e facilmente smaltibili dall’organismo.
La fibra ottica ottimizzata in questi anni deve ora trovare il giusto interfacciamento con un dispositivo che permetta di sfruttare la sua capacità di trasportare contemporaneamente liquidi e segnali luminosi. “L’obiettivo a lungo termine sarà rendere più personalizzati e meno invasivi alcuni trattamenti medici, tra i quali le terapie oncologiche rivolte in particolar modo ad alcuni tipi di cancro al fegato o al cervello per la riduzione del rischio di recidiva mediante trattamento topico” ha spiegato il professor Janner. Il percorso di affinamento e messa a punto della tecnologia potrà consentire terapie personalizzate, in cui la funzione diagnostica mediante l’uso di segnali luminosi si combinerà a quella terapeutica.