I lombrichi ispirano la creazione di una medicazione interna

La stampa 3D ha già rivoluzionato diversi settori, ma un nuovo progresso nel campo medico potrebbe trasformare i trattamenti e le riparazioni del corpo in modo ancora più profondo. Ispirato al modo in cui i vermi interagiscono in natura, questo nuovo metodo crea una medicazione ultra flessibile e durevole in grado di riparare i tessuti delicati e stabilizzare le strutture corporee. La scoperta potrebbe aprire la strada a trattamenti innovativi per condizioni che vanno dai danni cardiaci ai problemi spinali.

Un’ispirazione naturale: il groviglio di vermi

Materiali medici attuali, come gli idrogelhanno mostrato un potenziale promettente per applicazioni quali la riparazione dei tessuti e la stabilizzazione degli impianti. Questi gel ricchi di acqua vengono utilizzati per varie applicazioni mediche grazie alla loro flessibilità e capacità di imitare determinati tessuti corporei.

Tuttavia, nonostante i loro vantaggi, questi materiali sono presenti limitazioni significative. Ad esempio, gli idrogel possono rompersi se applicati su organi soggetti a forze dinamiche come il cuore o se utilizzati per ammortizzare le forze tra le ossa. Anche la loro eccessiva rigidità in determinate situazioni può limitarne l’efficacia.

Per superare queste sfide, i ricercatori hanno cercato soluzioni innovative rivolgendosi alla natura. Più specificamente, hanno studiato il modo i cui vermi interagiscono in strutture complesse. Nel loro ambiente naturale, questi animali sono infatti capaci di raggrupparsi e intrecciarsi in modo da formare strutture che uniscono flessibilità e coesione. Questa capacità di adattarsi e mantenere l’integrità strutturale pur essendo in grado di deformarsi ha fornito una preziosa ispirazione per lo sviluppo di nuovi materiali.

Gli scienziati hanno adattato questo modello di intreccio dei vermi per progettare un materiale avanzato utilizzando la stampa 3D. Il processo ha portato allo sviluppo di una tecnica innovativa denominata CHIARO il che significa Polimerizzazione continua dopo esposizione alla luce aiutata dall’inizio redox.

Come funziona?

La tecnica CLEAR crea materiali da molecole aggrovigliate che possono deformarsi rimanendo saldamente attaccate le une alle altre come vermi. Durante il processo di stampa, le molecole del materiale vengono organizzate in una maglia complessa. Questa rete offre flessibilità e resistenza eccezionali, imitando i tessuti più forti del corpo umano come la pelle o i legamenti.

Una delle caratteristiche chiave del metodo CLEAR è la sua capacità di produrre materiali che aderire efficacemente ai tessuti umani. Questa adesione è fondamentale per le applicazioni mediche perché garantisce che gli impianti o i dispositivi rimangano in posizione e funzionino correttamente una volta inseriti nel corpo. Inoltre, la flessibilità del materiale consente una migliore integrazione con i tessuti circostanti, riducendo il rischio di rigetto o guasto del dispositivo.

Applicazioni e prospettive mediche

Il materiale sviluppato con il metodo CLEAR offre interessanti possibilità per la medicina moderna. La sua flessibilità e resistenza lo rendono particolarmente adatto per applicazioni come riparazione del tessuto cardiaco o stabilizzazione dei dischi intervertebrali. Ad esempio, questo materiale potrebbe essere utilizzato per riparare parti del cuore che presentano perdite o per stabilizzare i dischi intervertebrali, fornendo soluzioni a problemi medici complessi e malattie precedentemente difficili da trattare.

Inoltre, la possibilità di stampare in 3D materiali adesivi su misura apre nuove prospettive. I ricercatori possono adattare impianti e dispositivi medici alle esigenze specifiche di ogni pazienteche rende i trattamenti più personalizzati ed efficaci. Inoltre, la tecnica di stampa 3D sviluppata potrebbe anche trovare applicazioni oltre la medicina in settori quali la produzione industriale o i materiali da costruzione.

I ricercatori hanno già depositato un brevetto per questo nuovo materiale e intendono proseguire le ricerche per valutare la reazione dei tessuti umani a questo materiale innovativo.

Questa scoperta è stata pubblicata sulla rivista Scienza.