Sviluppati sensori capaci di autoalimentarsi per studiare lo stomaco

Un team di ricercatori dell’Istituto di tecnologia del Massachusetts (Mit) e dell’ospedale Brigham & Women di Boston hanno messo a punto il prototipo di un sensore ingeribile in grado di autoalimentarsi. Per funzionare la piccola capsula sfrutta i succhi gastrici presenti nello stomaco e potrà essere usata per esaminare a lungo termine la fisiologia dell'apparato digerente o per rilasciare farmaci in modo controllato. L’invenzione, pubblicata sulla rivista scientifica Nature Biomedical Engineering, secondo i ricercatori garantirà un'alternativa più sicura e a basso costo alle batterie tradizionali che di solito vengono utilizzate per alimentare dispositivi di questo tipo.

Gli acidi dello stomaco come ricarica – Il prototipo è di forma cilindrica, 40 millimetri di lunghezza per 12 di diametro, ed è facilmente ingeribile con un bicchiere d’acqua. A differenza degli altri dispositivi risponde all’esigenza specifica di “durare per un lungo periodo di tempo" come ha spiegato al sito dell’Mit il gastroenterologo Giovanni Traverso, uno dei membri del team. Per risolvere il problema, i ricercatori si sono fatti ispirare dalla cellula voltaica “fai-da-te” che si può ricavare sfruttando l'acido citrico del limone. Replicando questo tipo di funzionamento, hanno applicato degli elettrodi, uno di zinco e uno di rame, sulla superficie del sensore che, una volta arrivato nello stomaco, ha liberato degli ioni che a contatto con i succhi gastrici hanno alimentato il circuito voltaico. “Il tratto gastrointestinale – spiega Traverso - fornisce un'opportunità davvero unica per ospitare nuovi sistemi per il rilevamento e la somministrazione di farmaci, perché al suo interno sono in grado di alimentarsi per lunghi periodi”.

Prossimo viaggio nell’intestino – Il prototipo è stato testato con ottimi risultati sui maiali. I sensori una volta ingeriti sono stati in grado di azionarsi e di inviare un segnale ogni 12 secondi a una base situata a due metri. "Questo lavoro potrebbe portare a una nuova generazione di pillole elettroniche ingeribili che non si scaricano. Questi dispositivi inoltre non costituiscono un possibile rischio per la salute come le batterie che attualmente sono in uso”, ha spiegato Robert Langer, un altro ricercatore membro del team. Una volta consolidato il funzionamento del primo prototipo, gli studiosi del Mit e dell’ospedale Brigham & Women cercheranno di sviluppare una nuova capsula: sarà grande un terzo di quella attuale e potrà accumulare energia nello stomaco da riutilizzare poi nell'intestino dove la batteria, a causa di un ambiente non acido, non può alimentarsi.