Adesivi laser attivabili per la riparazione di tessuti biologici

Lo sviluppo di materiali che rispondono a stimoli esterni come luce o temperatura, per questo detti "intelligenti", sta attirando un interesse crescente in diversi ambiti della biomedicina a partire dal rilascio controllato di farmaci fino alla riparazione tissutale. L'Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara" del CNR, in collaborazione con l'Università di Firenze, ha recentemente sviluppato un materiale ibrido sotto forma di film di un polimero naturale, il chitosano, drogato con particelle d'oro, che può aderire a substrati di tipo biologico posti in contatto se sottoposto a irraggiamento laser. Le particelle d'oro impiegate (nano cilindri) assorbono la luce nella cosiddetta "finestra terapeutica", nel vicino infrarosso, dove i tessuti biologici sono per lo più trasparenti, consentendo una conversione selettiva dello stimolo luminoso in calore. L'aumento di temperatura indotto provoca un'attivazione delle catene del chitosano che in questo modo esercitano un effetto di adesione. La matrice di chitosano impartisce una eccellente stabilizzazione e distribuzione delle particelle contenute, che si traduce in una risposta ottica affidabile e in una conversione fototermica che può essere efficacemente sfruttata per applicazioni quali la riparazione dei tessuti e il rilascio stimolato di molecole. I film ibridi sono resistenti e maneggevoli e si degradano nell'organismo dopo diverse settimane dall'applicazione. Il chitosano stimola inoltre la rigenerazione del tessuto, fornisce attività antibatterica e può essere usato per contenere farmaci. Il materiale ibrido intelligente proposto è stato testato con successo per la chiusura di ferite vascolari e della pelle. 

Authors: P. Matteini, F. Ratto, F. Rossi, S. Centi, L. Dei, R. Pini

Title: Chitosan films doped with gold nanorods as laser-activatable hybrid bioadhesives

Journal: Advanced Materials

Year: 2010

References: 22 (2010), pp. 4313-4316