Una batteria di carta ingeribile alimenta dispositivi medici nel corpo
La batteria ingeribile del Mit, testata sui maiali, alimenta dispositivi medici e si dissolve in pochi giorni.
Carolina Valdinosi
I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology guidati dall'italiano Giovanni Traverso hanno dimostrato che una batteria di carta, ingeribile e biodegradabile, funziona nei test sugli animali per alimentare dispositivi elettronici che restano nel tratto digestivo. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Chemical Engineering e riguarda una nuova generazione di microdispositivi pensati per monitorare l'assunzione di farmaci o per stimolare organi interni senza bisogno di intervento chirurgico.
La batteria è composta da un anodo in lega di magnesio e da un catodo di carta a base di triossido di molibdeno rinforzato con nanofibre di cellulosa, il tutto protetto da un rivestimento in cera naturale. Nei test condotti sui maiali ha alimentato due dispositivi diversi per poi dissolversi da sola nello stomaco entro tre giorni.
Come funziona la batteria che si scioglie nello stomaco
I due materiali, combinati fra loro, erogano una piccola corrente elettrica con una tensione di 1,84 V. Una volta esaurito il compito, la batteria si dissolve gradualmente e in modo innocuo nel tratto gastrointestinale, senza lasciare residui tossici né accumularsi nei tessuti.
I dispositivi ingeribili sviluppati finora richiedono in genere la rimozione chirurgica oppure l'attesa della naturale espulsione. La batteria del Mit elimina entrambi i passaggi perché si degrada da sola, una caratteristica che secondo i ricercatori riduce i rischi legati alla permanenza prolungata di componenti elettronici nel corpo.
Cosa cambia per il monitoraggio dei farmaci nel corpo
Nel primo test in vivo la batteria ha alimentato un sensore Rfid, la tecnologia di identificazione wireless già diffusa nei sistemi di tracciamento a corto raggio, posizionato nell'esofago di un maiale, capace di comunicare con un ricevitore esterno fino a 1,5 metri di distanza per segnalare in tempo reale l'assunzione di un farmaco. Nel secondo test ha fornito energia per 20 minuti a una capsula per la stimolazione elettrica dello stomaco, che ha modulato i livelli di grelina, l'ormone della fame, senza provocare lesioni ai tessuti.
Lo studio è un test preclinico condotto su animali, non una sperimentazione sull'uomo. Prima di un uso clinico servono ulteriori verifiche di sicurezza ed efficacia, e resta da rendere completamente biodegradabile anche il circuito elettronico che accompagna la capsula, oggi ancora composto in parte da materiali non assorbibili.
