Il freddo allontana il dolore: ricercatori sviluppano un dispositivo bioresorbibile e impiantabile per bloccare i segnali di dolore dai nervi periferici
L’uso degli oppioidi è molto efficace per la gestione del dolore, ma è associato ad alti tassi di dipendenza e di morti per overdose. Ora, un team internazionale di ricercatori ha sviluppato un dispositivo impiantabile morbido e bioresorbibile in grado di fornire un effetto di raffreddamento ai nervi periferici, con conseguente blocco dei segnali di dolore. Il dispositivo ha dimostrato un’elevata precisione ed efficacia in modelli di ratto con lesioni al nervo risparmiato e può servire come efficace sostituto degli oppioidi.
Grazie alla loro elevata efficacia, gli oppioidi sono ampiamente utilizzati per la gestione del dolore neuropatico, nonostante i crescenti tassi di dipendenza da oppioidi e di decessi per overdose. Per evitare questi effetti collaterali, vi è un’urgente necessità di approcci alla gestione del dolore che possano sostituire l’uso degli oppioidi.
È noto che le temperature fredde intorpidiscono le sensazioni dei nostri nervi. È dimostrato che il raffreddamento dei nervi periferici può in effetti ridurre la velocità e l’ampiezza dei segnali neurali che causano il dolore, portando a un sollievo dal dolore. L’aspetto positivo di questo approccio è che, se reso possibile, sarà completamente reversibile e non creerà dipendenza.
A tal fine, un gruppo di ricercatori guidati dal professor Min-Ho Seo dell’Università Nazionale di Pusan ha sviluppato un dispositivo impiantabile morbido e bioriassorbibile con il potenziale di raffreddare i nervi periferici in modo minimamente invasivo e mirato. “Gli scienziati sapevano già che le basse temperature possono intorpidire i nervi del corpo. Ma dimostrare questo fenomeno con un piccolo dispositivo a livello clinico non è stato facile”, ha dichiarato il Prof. Seo parlando dello studio, pubblicato su Science il 30 giugno 2022.
Per sviluppare il dispositivo, il team ha progettato un sistema microfluidico formato da un materiale bioriassorbibile – il poli(ottandiolo citrato) – con interconnessioni che trasportano un liquido refrigerante a una camera a serpentina. Per finire, all’estremità distale è stato incorporato un sensore di temperatura al magnesio per il monitoraggio della temperatura in tempo reale. L’intensità e la localizzazione dell’effetto di raffreddamento sono state regolate da perfluoro pentano (PFP) e azoto secco (N2), i due componenti del liquido refrigerante, e dalla geometria della camera a serpentina.
Successivamente, l’équipe ha testato il dispositivo impiantandolo nel nervo sciatico di modelli di ratto vivi con dolore neuropatico associato a una lesione del nervo risparmiato. Dopo una valutazione di tre settimane, il team ha constatato che il dispositivo forniva con successo energia frigorifera ai nervi periferici dei ratti, con conseguente riduzione del dolore. Fortunatamente, l’erogazione dell’energia frigorifera è avvenuta in modo minimamente invasivo, stabile e preciso. Inoltre, l’applicazione è stata localizzata e reversibile ed è rimasta efficace per quasi 15 minuti durante una sessione.
Se immerso in una soluzione salina tamponata con fosfato a 75°C, il dispositivo, realizzato con materiali bioriassorbibili, si è dissolto entro 20 giorni ed è stato eliminato in circa 50 giorni. Questi risultati indicano che il dispositivo ha il potenziale per degradarsi e riassorbirsi naturalmente nel corpo umano.
Quali sono le applicazioni future di questo dispositivo? “Il dispositivo sviluppato può essere utilizzato per trattare il dolore dopo un intervento chirurgico. Essendo collegato a una fonte esterna di fluidi e di energia come un dispositivo endovenoso commerciale, può essere facilmente controllato dal paziente. In questo modo, il nostro dispositivo impiantabile sarà in grado di fornire un sollievo mirato e personalizzato senza gli inconvenienti dei farmaci antidolorifici che creano dipendenza”, ha dichiarato il Prof. Seo in risposta.
Con questi progressi, i pazienti affetti da dolore neuropatico potranno finalmente ricevere un trattamento sicuro e duraturo, senza il rischio di effetti avversi associati all’uso di oppioidi!
