Dal MIT un nuovo cerotto per somministrare farmaci via cute

La cute è l’organo più esteso del corpo. Confine tra il mondo interno e quello esterno, essa controlla con grande attenzione le sostanze in ingresso, dedicando a questa funzione una struttura ad hoc, la barriera epidermica, e un team di cellule del sistema immunitario.

Ricercatori del MIT hanno però scoperto come allentare queste difese e utilizzare la cute come organo di somministrazione di farmaci, senza utilizzare aghi e, quindi, eliminando il dolore. Vediamo come funziona. Il sistema indossabile emette delle onde ultrasoniche che creano sottili canali attraverso i quali il farmaco può penetrare negli strati sottostanti e agire la propria funzione.

Canan Dagdeviren, professore associato del MIT’s Media Lab, spiega: «questo sistema è semplice e altamente ripetibile, il che offre ai pazienti che soffrono di problematiche cutanee, ma non solo, una alternativa interessante. Inoltre, somministrare un farmaco per questa via potrebbe ridurne la tossicità e renderne l’uso più controllabile».

Escludendo il tratto gastrointestinale dalla via di somministrazione di un farmaco, non se ne riduce solo la tossicità, ma si possono utilizzare anche dosi inferiori, perché se ne riduce la dispersione, e aumentarne la precisione nel raggiungere il target terapeutico… il che potrebbe essere particolarmente utile in alcune condizioni. Ma come è fatto questo cerotto? La sostanza utilizzata è un polimero a base siliconica che favorisce l’aderenza alla cute senza uso di colle o simili. Il polimero accoglie una serie di trasduttori pizoelettrici a forma di disco, ognuno capace di convertire l’energia elettrica in energia meccanica. Insieme al traduttore, nelle cavità vengono caricate anche le molecole del farmaco da somministrare, dissolte in soluzione liquida. Quando si applica una corrente elettrica al trasduttore, questo genere onde di pressione nel fluido, che diventano bolle che scoppiano contro la cute. Si creano così microgetti di fluido che penetrano lo strato corneo. Il sistema è stato testato su cute di maiale, dimostrando che in presenza di queste onde si riesce a ottenere un assorbimento cutaneo 26 volte maggiore che in loro assenza. Il farmaco usato nel test era la vitamina B3. Non solo. Gli autori hanno deciso di confrontare il sistema con quello dei micro-aghi, utilizzato per la somministrazione cutanea di alcuni farmaci. Hanno così osservato che il cerotto riesce a veicolare nella cute la stessa quantità di farmaco dei micro-aghi in 1/12esimo del tempo: 30 minuti contro 6 ore. Al momento il cerotto è pensato per la somministrazione di farmaci che devono restare nella cute, ma con le dovute variazioni può essere adattato anche a quella di prodotti che devono entrare nel circolo sanguigno, come caffeina, lidocaina e fentanil. I ricercatori hanno inoltre intenzione di ripetere lo studio già condotto utilizzando molecole più grandi, per capire fin dove ci si può spingere. La speranza è di poter presto arrivare a testare il cerotto su volontari umani. Il progetto è finanziato, tra gli altri, dalla National Science Foundation, dal Sagol Weizmann-MIT Bridge Program e dall’azienda Texas Instruments.

(Lo studio: Yu CC, Shah A, Amiri N, Marcus C, Nayeem MOG, Bhayadia AK, Karami A, Dagdeviren C. A Conformable Ultrasound Patch for Cavitation-Enhanced Transdermal Cosmeceutical Delivery. Adv Mater. 2023 Mar 19:e2300066. doi: 10.1002/adma.202300066. Epub ahead of print. PMID: 36934314)