Sono stati creati nei laboratori del Massachusetts Institute of Technology i nuovi micro-dispositivi ingeribili, grandi quanto una normale pillola (40 mm x 12 mm), in grado di trarre energia dai liquidi dello stomaco e dell’intestino tenue per il proprio funzionamento. Il prototipo, testato nei maiali rispetto al monitoraggio continuo della temperatura (con registrazione degli impulsi circa ogni 12 secondi), è in grado di funzionare in modo autonomo per una settimana ed invia i dati via wireless alla stazione di controllo.

La ricerca è stata pubblicata su Nature Biomedical Engineering dal gruppo guidato dal gastroenterologo Giovanni Traverso, secondo cui il lavoro “potrebbe aprire la strada verso una nuova era di elettronica ‘formato pillola’, in grado di operare per settimane o mesi nel tratto gastrointestinale, cambiando il modo con cui pensiamo la diagnosi, il monitoraggio e il trattamento”.

La piccola cella voltaica alimentata dagli acidi dello stomaco che è stata sviluppata dai ricercatori del MIT (Credit: Diemut Strebe)

Energia dai fluidi gastrici

Il gruppo del MIT si è ispirato a un semplice esperimento di chimica, tipico di tutte le aule scolastiche per dimostrare la capacità di elettrodi immersi in un limone di generare corrente elettrica in ambiente acido. In questo caso, sono i fluidi di stomaco e, in minor misura, dell’intestino tenue a fornire l’acido necessario al funzionamento del micro-dispositivo, in accoppiamento con elettrodi a basso costo realizzati in zinco e rame. L’energia così generata si è dimostrata sufficiente ad alimentare un sensore commerciale di temperatura e in trasmettitore a 900 MHz.

Oltre al funzionamento prolungato nel corpo degli animali, i prototipi sviluppati in collaborazione con il gruppo di Anantha Chandrakasan e Robert Langer del MIT sono stati anche testati – per il momento solo in vitro – rispetto alla capacità di rilasciare sostanze fluide. Un’applicazione che potrebbe aprire le porte a nuovi sistemi di drug delivery a rilascio controllato di farmaci. “A causa della posizione unica del tratto gastrointestinale nel corpo – vicina al cuore, ai polmoni e al fegato – c’è un crescente interesse verso i dispositivi che possono monitorare e potenzialmente trattare una varietà di organi, sistemi e condizioni”, ha dichiarato Giovanni Traverso.

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