Il Microchip che rilascia sostanze chimiche nel tuo corpo da remoto

L'ingegnere biomedico Robert Langer è uno dei pionieri dei metodi di rilascio di farmaci controllato e fondamentalmente ha inventato la creazione di tessuti corporei in laboratorio. La sua nuova invenzione è un microchip impiantabile che può rilasciare farmaci grazie a un segnale wireless.

Il chip a cui Langer e il suo team stanno lavorando misura circa due centimetri quadrati e contiene fino a 1000 minuscoli contenitori in cui si possono mettere diversi farmaci, ognuno con una copertura. Quando la copertura viene rimossa, il farmaco viene rilasciato. Si possono inserire 1000 dosi dello stesso farmaco in modo che venga rilasciato man mano, o diversi medicinali. "Si può avere materialmente un'intera farmacia in un chip," mi ha detto nel corso di un'intervista telefonica.

Langer ha appena vinto il Queen Elizabeth Prize for Engineering del 2015 per le sue "rivoluzionarie innovazioni nell'ingegneria al crocevia tra chimica e medicina," ma il suo lavoro non è sempre stato così apprezzato.

Iniziò a esplorare il campo che lo ha portato al riconoscimento nel mondo scientifico quando iniziò a lavorare in ospedale dopo la laurea. "Il problema a cui lavoravamo era una questione molto diversa: la ricerca di una sostanza che avrebbe fermato la crescita dei vasi sanguigni nel corpo."

Lui e Judah Folkman riuscirono a elaborare un polimero che poteva rilasciare le molecole di grandi dimensioni necessarie per fermare la crescita di un vaso sanguigno in un periodo esteso di tempo, e pubblicarono il lavoro su Nature.

Ma molte persone non pensavano fosse possibile. "Allora una delle cose più problematiche era il fatto che le persone fossero molto scettiche sul fatto che si potesse fare una cosa del genere, ed era molto difficile ottenere finanziamenti," mi ha detto Langer.

Langer però non mollò e volle dimostrare che la sua creazione funzionava—il polimero aveva molte di quelle che egli ha definito "vie tortuose", il che significava che le molecole ci mettevano molto tempo a passare, quindi il meccanismo di rilascio risultava più lento. Come spiegò Langer in un paper del 2006 questo rilascio prolungato è fondamentale, dato che in alcune cure una quantità eccessiva di un farmaco può essere molto pericolosa, ma una bassa quantità risulta inutile; questo tipo di variazioni si verificano se si assumono i farmaci sotto forma di pillole o via iniezione.

Il suo lavoro con i polimeri divenne la base per sistemi di rilascio di farmaci nel caso di ormoni per la cura del cancro, peptidi per curare il diabete di tipo 2 e farmaci per trattare la schizofrenia, tra gli altri.

Ora la Microchips, la compagnia di cui è cofondatore, sta creando chip impiantabili che potrebbero potenzialmente rilasciare farmaci per l'osteoporosi, per la contraccezione e per il diabete.

Invece di sottoporvi a un'iniezione ogni giorno o prendere una pillola, avreste un microchip impiantato sottopelle, efficiente per un periodo di tempo pari a 16 anni, secondo il sito della compagnia.

Inoltre, il chip risponde a segnali wireless in modo che si possa cambiare la dose secondo le condizioni di salute, senza dover maneggiare fisicamente il chip: un telecomando per la vostra farmacia sottopelle.

Langer mi ha raccontato di aver avuto l'idea in modo abbastanza casuale. "Credo fosse 25 anni dopo l'inizio del mio lavoro. Stavo guardando un programma alla TV che mostrava come vengono costruiti i microchip per i computer," ha detto. "E ho pensato, non sarebbe un'ottimo modo per rilasciare farmaci nel corpo?"

Mi ha detto che dopo 25/30 anni di lavoro nella stessa area, avrebbe potuto essere ispirato anche da un altro programma TV qualsiasi. Iniziò a collaborare con lo scienziato dei materiali Micheal Cima sull'idea, e assieme fondarono la Microchips.

I chip sono attualmente sottoposti a test clinici e la compagnia sta lavorando a differenti applicazioni del dispositivo. La ricerca su una versione del chip per la contraccezione femminile è supportata dalla Gates Foundation. Dato che il chip è controllato da remoto, una donna può cambiare idea sull'assunzione del contraccettivo e accendere o spegnere il chip secondo i suoi desideri di maternità. Per il momento gli impianti devono essere rimossi chirurgicamente.

Ci vorranno anni prima che il microchip sia disponibile per i pazienti—se effettivamente arriverà ad essere venduto—ma Langer ha già abbastanza di cui andare fiero: il Queen Elizabeth Prize ha dato il merito alle tecnologie create dal suo laboratorio di aver migliorato già 2 miliardi di vite.