Un nuovo materiale ideato dai ricercatori del MIT, potrebbe facilitare la rimozione dei polipi del colon.
Più di 15 milioni di colonscopie vengono eseguite negli Stati Uniti ogni anno e in almeno il 20 percento di questi, i gastroenterologi finiscono per rimuovere i polipi, escrescenze precancerose dal colon. L’eliminazione di queste lesioni allo stadio iniziale, note come polipi, è il modo migliore per prevenire lo sviluppo del cancro del colon.
Per ridurre il rischio di lacerazione del colon durante questa procedura, i medici spesso iniettano una soluzione salina nello spazio sotto la lesione, formando un “cuscino” che solleva il polipo in modo che sia più facile da rimuovere in modo sicuro. Tuttavia, questo cuscino non dura a lungo.
I ricercatori del MIT hanno ora escogitato un’alternativa: una soluzione che può essere iniettata come liquido ma si trasforma in un gel solido una volta che raggiunge il tessuto, creando un cuscino più stabile e più duraturo.
“Questa strategia fa davvero la differenza per il gastroenterologo che sta eseguendo la procedura”, afferma Giovanni Traverso, un assistente Professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica del MIT e gastroenterologo presso Brigham and Women’s Hospital.
Traverso è l’autore senior dello studio, che appare nel numero di Advanced Science del 30 luglio. Gli autori principali dello studio sono gli ex postdit del MIT Yan Pang e Jinyao Liu. Altri autori includono Zaina Moussa, studentessa del MIT, l’ associato tecnico Joy Collins, ex tecnico Shane McDonnell, veterinario della divisione di medicina comparata Alison Hayward, Brigham, il gastroenterologo dell’ospedale femminile Kunal Jajoo e il professor Robert Langer dell’Istituto David H. Koch.
Un cuscino stabile
Mentre molti polipi del colon sono innocui, alcuni possono eventualmente diventare cancerosi se non rimossi. I gastroenterologi eseguono spesso questa procedura durante una colonscopia di routine, utilizzando uno strumento simile a un lazo per intrappolare il tessuto prima di tagliarlo.
Questa procedura comporta il rischio di strappare il rivestimento del colon, motivo per cui i medici di solito iniettano soluzione salina nell’area appena sotto il rivestimento, chiamato spazio sottomucoso, per sollevare il polipo dalla superficie del colon.
“Quello che fa è separare brevemente quegli strati di tessuto e dà un po’ di area sollevata, quindi è più facile allacciare la lesione”, dice Traverso. “La sfida è che la soluzione salina si dissipa molto rapidamente, quindi non sempre abbiamo abbastanza tempo per entrare e intervenire e potrebbe essere necessario reintegrare la soluzione salina”.
Vedi anche, Una ricerca dimostra che i polipi del colon sono collegati a fattori di stili di vita.
Le lesioni complesse possono richiedere da 10 a 20 minuti per essere rimosse o anche più, ma il cuscino salino dura solo pochi minuti. I ricercatori hanno cercato di prolungare la durata dei cuscini aggiungendo agenti addensanti come gelatina e cellulosa, ma questi sono molto difficili da iniettare attraverso l’ago stretto utilizzato per la procedura.
Per ovviare a ciò, il team del MIT ha deciso di creare un gel dimagrante. Questi materiali sono gel semisolidi in condizioni normali, ma quando vengono applicati, la loro forza, la loro viscosità diminuiscono e fluiscono più facilmente. Ciò significa che il materiale può essere facilmente iniettato attraverso un ago stretto, quindi trasformarsi in un gel solido una volta che esce nel tessuto del colon.
I gel diluenti possono essere realizzati con diversi tipi di materiali. A tal fine, i ricercatori hanno deciso una combinazione di due materiali biocompatibili in grado di formare gel: la laponite, un’argilla polverosa utilizzata in cosmetica e altri prodotti e l’alginato, un polisaccaride derivato dalle alghe.
“Abbiamo scelto questi materiali perché sono biocompatibili e ci consentono di ottimizzare il comportamento fluido dei gel risultanti”, afferma Pang.
Usando questi materiali, i ricercatori hanno creato un gel dimagrante che può essere iniettato e formare un cuscino stabile per più di un’ora nei suini. Ciò darebbe ai gastroenterologi molto più tempo per rimuovere eventuali polipi.
“Altrimenti, si inietta la soluzione salina, quindi si cambiano gli strumenti e quando si è pronti il tessuto è di nuovo piatto. Diventa davvero difficile resecare le cose in modo sicuro”, afferma Traverso.
Controllo della viscosità
Variando la composizione dei componenti del gel, i ricercatori possono controllare caratteristiche come la viscosità, che influenza per quanto tempo il cuscino rimane stabile. Se fatto per durare più a lungo, questo tipo di gel iniettabile potrebbe essere utile per applicazioni come il restringimento del tratto gastrointestinale, che potrebbe essere utilizzato per prevenire il reflusso acido o per aiutare a perdere peso facendo sentire le persone sazi. Potrebbe anche essere potenzialmente utilizzato per fornire farmaci al tratto intestinale.
I ricercatori hanno anche scoperto che il materiale non ha avuto effetti collaterali dannosi nei suini e sperano di iniziare le prove su pazienti umani entro i prossimi 3-5 anni.
Fonte, NewsMIT
