Microchip Piccoli ha grande promessa nella lotta contro gravi malattie

Aprile 27, 2016 Admin Salute 0 1
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COLUMBUS, Ohio - trattamento per malattie e sollievo dal dolore correlata alla malattia un giorno potrebbe essere fornito da chip microscopici che potrebbero essere impiantati nel corpo, secondo i ricercatori nel nuovo campo delle nanotecnologie biomediche in pericolo di vita.

Tali chip - chiamati biologiche dispositivi microelettromeccanici (BioMEMS) - sono meno della metà della larghezza di un capello umano. Potrebbero contenere la droga, le cellule muscolari o persino essere attrezzata per monitorare un paziente condizione di minuto-per-minuto. E questi dispositivi mostrano già potenziale terapeutico per il trattamento di malattie cardiache e diabete.

"Lo sviluppo di questi chip microscopici ci permetterà di fare tutta una serie di cose interessanti in biomedicina", ha detto Robert Michler, capo della chirurgia cardiotoracica presso l'Ohio State University. Michler e diversi colleghi hanno discusso il ruolo della nanotecnologia può svolgere nella medicina del futuro nel corso di una presentazione 26 settembre a Columbus ai BioMEMS e Biomedical Nanotechnology Incontro Mondiale 2000, co-sponsorizzato da Ohio State.




Michler detto che i medici in futuro potranno combinare l'uso ofnanotechnology con un altro processo rivoluzionario - chirurgia robotica. Michler ha condotto uno studio utilizzando tecniche robotiche per eseguire un intervento chirurgico a cuore aperto su 60 pazienti. Chirurghi nello studio hanno preso le arterie dalle pareti del torace dei pazienti e li cuciti ai loro cuori. La chirurgia robotica ha il vantaggio di precisione, in quanto "può accedere alle aree molto piccole all'interno del corpo", ha detto.

Michler immagina con la chirurgia robotica per inserire microchip all'interno del corpo, come ad esempio sul tessuto cardiaco o dei vasi sanguigni. I chip possono contenere cellule staminali - cellule che danno origine a particolari tipi di cellule, come quelli comprendenti muscoli, organi, sangue e altri tessuti. Si potrebbe anche contenere sostanze chimiche che stimolano la crescita dei vasi sanguigni, o farmaci che viene rilasciato lentamente nel corpo, Michler detto.

"L'uso di chip microscopici prenderà trattamento di malattia di cuore al livello successivo", ha detto. "Ha il potenziale per far medici a valutare il beneficio del loro lavoro proprio in sala operatoria, piuttosto che aspettare per vedere se i sintomi compaiono.

"Siamo pronti a creare i chip e utilizzare il robot per inserirli nel cuore degli animali da laboratorio", ha detto Michler. "Stiamo guardando probabilmente anni prima sperimentazione clinica umana cominciano."

Partecipare Michler sul pannello sono stati Costantino Benedetti, direttore del dolore da cancro, la terapia e la medicina palliativa a James Cancer Hospital in Ohio State; Michael Caligiuri, il direttore associato per la ricerca clinica presso Comprehensive Cancer Center della Ohio State; e Pascal Goldschmidt, direttore di cardiologia presso la Duke University. Hanno offerto il loro punto di vista su come le nanotecnologie influenzerà il trattamento del paziente in futuro:

Curare il dolore associato con la chirurgia è mal fatto in oltre il 50 per cento dei pazienti, anche con la tecnologia di oggi, dice Benedetti. Benedetti auspica lo sviluppo di un anestetico locale che potrebbe durare giorni - o settimane - e in uscita all'interno del corpo attraverso la tecnologia a lento rilascio. Forti anestetici locali di oggi durano un massimo di otto ore, Benedetti ha detto. "Un sistema di somministrazione di farmaci che permettono una breve durata d'azione anestetico per essere rilasciato lentamente sarebbe vantaggioso", ha detto. Per esempio, un chirurgo può posizionare l'anestetico lento rilascio nella ferita al termine della procedura chirurgica, rinunciando la necessità di sollievo tradizionale dolore post-operazione. Un antidolorifico rilasciato lentamente all'interno del corpo impedirebbe gli impulsi di dolore di raggiungere il cervello, quindi il paziente non avrebbe mai sentire il dolore.

Mentre il campo di vaccini contro il cancro è nella sua "infanzia", ​​ha detto Caligiuri, vi è la possibilità di sviluppare un chip-vaccino contenente o capsule a lento rilascio assunta per via orale che può colpire specifici tipi di cancro. "La prevenzione del cancro attraverso la vaccinazione è un enorme frontiera", ha detto. Oltre sviluppare vaccini appropriati, ostacoli da superare comprendono anche determinare la giusta dose di vaccino, in cui nel corpo per trasportarlo e la durata della consegna. "I dispositivi di consegna della droga ci darebbe molto migliore controllo del dosaggio, migliorando così l'efficacia del farmaco, limitando la tossicità", ha detto Caligiuri.

Inoltre, un chip potrebbe accogliere gli strumenti per trasmettere informazioni medici sui tessuti potenzialmente cancerogene. "La maggior parte degli uomini di 70 anni e più porto alcune prove di cancro pre-maligne o addirittura maligno nel tessuto prostatico, anche se la maggior parte di questi non potrà mai diventare un problema durante la loro vita", ha detto Caligiuri. Ma microchip dotati di sensori in grado di rilevare i geni mutati o pericolosi livelli di ormoni, e consentire ai medici di stabilire quali tessuti da trattare.

Microchip potrebbero contenere cellule staminali - cellule che danno origine ad altre cellule specializzate - che avrebbero crescere e proliferare all'interno del corpo. Questa tecnologia chip potrebbe anche creare nuovo tessuto in organi danneggiati. "Invece di trapiantare un intero organo, faremmo un trapianto con cellule staminali", ha detto Goldschmidt. "Queste cellule possono essere progettati all'interno del corpo per garantire che il tessuto cardiaco normale formerebbe anche nella regione danneggiata da un attacco cardiaco."

Le possibilità includono anche la terapia cellulare - Goldschmidt immagina una giornata usando un dispositivo chiamato nanoneedle per analizzare le cellule del tessuto cardiaco in un paziente con malattia cardiaca. Utilizzando un piccolo ago simile permetterebbe ai medici di "vedere" geni danneggiati. Potrebbero quindi utilizzare il trapianto di cellule staminali per ricostituire il tessuto danneggiato. "E 'un modo totalmente nuovo di individuare i geni difettosi," Goldschmidt ha detto. "Potremmo guardare il tessuto in questione e, senza dover fare una biopsia, se il tessuto è danneggiato."

Goldschmidt ha anche parlato di "stent intelligenti" - questi stent sosterrebbero tessuti e mantenere i vasi sanguigni del cuore aperto, e anche essere in grado di rilevare i cambiamenti nel flusso sanguigno. "Stent intelligenti avrebbero un ruolo sensoriale", ha detto Goldschmidt. "Essi raccogliere informazioni su come il sangue scorre attraverso l'organo, senza la necessità di un medico esaminare direttamente nei vasi sanguigni."

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