Le nanotecnologie segnano una delle frontiere più audaci e trasformative della scienza contemporanea, dove la materia viene manipolata e controllata su una scala infinitesimale – il nanometro, un miliardesimo di metro – e si configurano nuove prospettive per il trattamento di malattie complesse come i tumori e le patologie infiammatorie, infettive e degenerative. Grazie infatti a sofisticati sistemi di drug delivery, il futuro della terapia farmacologica potrà essere sempre più personalizzato, sicuro ed efficace.
Portare il farmaco solo là dove serve
I progressi nei nanomateriali intelligenti stanno trasformando la somministrazione dei farmaci attraverso vettori capaci di colpire selettivamente i tessuti malati, riducendo al minimo gli effetti collaterali. Nel progetto THE – Tuscany Health Ecosystem, finanziato dal PNRR, ricercatori e tecnologi stanno sviluppando nanoparticelle in grado di veicolare principi attivi con precisione assoluta, superando le barriere fisiologiche dell’organismo e rilasciando il farmaco solo nel sito bersaglio.
“Le soluzioni più promettenti impiegano nanoparticelle lipidiche realizzate con tecniche avanzate di microfluidica,” spiega Agnese Magnani, professoressa di Chimica generale e inorganica all’Università di Siena. “Queste strutture, composte dagli stessi lipidi delle membrane cellulari, garantiscono un’ottima biocompatibilità e un’elevata stabilità in circolo.”
Ma la vera innovazione sta nella funzionalizzazione “smart” della loro superficie. Per evitare che il sistema immunitario le intercetti, le nanoparticelle vengono rivestite con catene di glicole polietilenico (PEG), rendendole “invisibili” fino a quando non raggiungono il bersaglio. A quel punto, un preciso stimolo esterno (come variazioni di pH, temperatura o persino una radiazione elettromagnetica) innesca il rilascio del farmaco esattamente dove serve.
Applicazioni concrete: dal cancro alla maculopatia
Le applicazioni sono molteplici. Nel trattamento del carcinoma polmonare non a piccole cellule, il controllo dimensionale e aerodinamico delle nanoparticelle potrebbe consentire una somministrazione per via inalatoria, concentrando il farmaco esclusivamente nelle zone tumorali e minimizzando il danno alle cellule sane.
Anche l’oftalmologia può trarne enormi benefici: nanoparticelle somministrate tramite colliri potrebbero rappresentare un’alternativa alle dolorose iniezioni intraoculari per il trattamento della maculopatia, semplificando la terapia per i pazienti.
“Il vero salto tecnologico consiste nel garantire non solo l’efficacia terapeutica, ma anche la sicurezza delle nanoparticelle,” sottolinea Vincenzo Calderone, professore di Farmacologia all’Università di Pisa. “Utilizziamo strumenti all’avanguardia, come il Next-generation Impactor, per analizzare la distribuzione delle nanoparticelle nel sistema respiratorio e testiamo i farmaci su modelli 3D che simulano il flusso sanguigno umano.”
Il futuro, diagnosi e terapia in un’unica piattaforma
Un ambito particolarmente promettente è il teranostico, l’integrazione tra terapia e diagnostica. Nanoparticelle arricchite con componenti magnetici, fluorescenti o radiomarcatori potrebbero non solo trasportare il farmaco, ma anche monitorarne il percorso in tempo reale tramite imaging, offrendo un controllo senza precedenti sull’efficacia del trattamento.
“Stiamo lavorando per trasformare queste tecnologie da sperimentazioni di laboratorio a soluzioni cliniche concrete,” conclude Dario Pisignano, professore di Fisica sperimentale all’Università di Pisa e coordinatore del ramo di THE dedicato alle nanotecnologie biomedicali. “Il futuro della medicina non sarà più basato su trattamenti standardizzati, ma su strategie su misura per ogni paziente e per ogni tipo di patologia.”
Quella che fino a ieri sembrava fantascienza è oggi una realtà in continua evoluzione. E mentre le nanotecnologie continuano a spingersi oltre i confini della ricerca, la promessa di terapie più efficaci e personalizzate si fa sempre più concreta.
Fonte : Wired
