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Terapia del tatuaggio? Una nuova ricerca apre la possibilità che i tatuaggi vengano utilizzati in campo medico

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Tattoo therapy? New research opens up the possibility of tattoos being used in the medical field Astratto grafico. Credito: Diario di visualizzazione (2022). DOI: 10.1007/s12650-021-00816-5

Idera Lawal è sempre stata interessata ai tatuaggi.

Quindi, quando gli è stato affidato il compito di studiare come i meccanismi del tatuaggio potessero essere utilizzati come sistema di somministrazione intradermica di farmaci, era proprio nel suo vicolo.

Come esame di qualificazione per il suo programma di dottorato, Lawal, un dottorando presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica, ospitato presso l’Edward E. Whitacre Jr. College of Engineering della Texas Tech University, ha avuto sei settimane per progettare un progetto per indagare la fisica coinvolta somministrazione intradermica di farmaci mediante dispositivi per tatuaggi.

Lawal ha superato l’esame di abilitazione, ma non è stata la fine del suo interesse per il progetto.

“Mi interessava perché non sapevo che le persone facessero ricerche sui tatuaggi”, ha detto. “Non ne ho uno mio, ma trovo i tatuaggi davvero fantastici. Quindi, ero tipo, ‘Whoa, sì, ci sto.’ Anche dopo aver terminato il progetto, ho continuato a lavorarci fino al punto in cui sono stato in grado di pubblicare un articolo”.

Il documento, “Visualizzazione della somministrazione di farmaci tramite il tatuaggio: effetto della frequenza reciprocante dell’ago e delle proprietà dei fluidi”, è stato pubblicato nel Diario di visualizzazione a gennaio ed esamina la fisica sottostante coinvolta nel processo di tatuaggio con l’aiuto dell’imaging ad alta velocità.

A marzo, Lawal ha presentato la sua ricerca a un incontro dell’American Physical Society, con un video che mostra il suo lavoro.

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“Nel mio laboratorio, abbiamo queste telecamere ad alta velocità che rallentano il processo, perché ancora una volta, questi aghi si muovono molto, molto velocemente”, ha spiegato Lawal. “Le velocità variano da 46 iniezioni al secondo a circa 200 iniezioni al secondo.

“Nel nostro laboratorio, registriamo ogni iniezione al rallentatore e disponiamo di modelli di pelle. Siamo in grado di osservare come questo inchiostro viene erogato nella pelle e qual è il meccanismo che lo guida”.

Mentre gli studi precedenti avevano studiato il potenziale del tatuaggio come tecnica di iniezione di farmaci, c’era poca comprensione della dinamica dei fluidi coinvolta nel processo. La ricerca di Lawal ha fornito informazioni su un metodo diverso per la somministrazione di liquidi che potrebbe fornire un sistema utile per la somministrazione di vaccini in futuro.

Come funziona

Allo stato attuale i vaccini vengono forniti da aghi ipodermici. Gli aghi sono cavi e il meccanismo di erogazione consiste nel spingerli attraverso la pelle e nei muscoli, premere la siringa e spingere i fluidi attraverso il tubo cavo dell’ago.

Gli aghi per tatuaggi funzionano in modo diverso. Invece di essere cavo e far passare del fluido, un ago per tatuaggio viene immerso nell’inchiostro. E, a differenza di un ago ipodermico, lo scopo di un ago per tatuaggi non è quello di penetrare nei muscoli ma di perforare la pelle.

Quando l’ago del tatuaggio si ritira, la piccola ferita da puntura creata dalla microlesione inizia a chiudersi e si riempie dell’inchiostro in cui è stato immerso l’ago.

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Utilizzando le telecamere ad alta velocità, Lewal è stato in grado di dimostrare esattamente come viene erogato l’inchiostro e come reagisce la pelle, l’organo più grande del corpo umano.

È questa reazione che potrebbe portare a una svolta medica.

“Quello che hai alla fine di un tatuaggio sono centinaia, forse anche migliaia, di micro-lesioni, da questi piccoli aghi”, ha detto Lawal. “Ciò porta all’attivazione della risposta infiammatoria del sistema immunitario e con essa c’è un diluvio di cellule immunitarie”.

Le lesioni sulla pelle attirano ciascuna cellule immunitarie nell’area lesa, comprese le cellule immunitarie dermiche chiamate fibroblasti.

“Le cellule immunitarie sono sempre di pattuglia”, ha spiegato Lawal. “Una volta trovato qualcosa, un impostore, che in genere accade per le cellule immunitarie che si legano all’antigene di questo impostore, possono quindi segnalare a più cellule immunitarie di inondare il sito. Questo apparentemente accade nei siti delle microlesioni ed è il motivo proposto per l’aumento della risposta immunitaria”.

La ricerca di Lawal ha anche esaminato la viscosità dei fluidi iniettati, un fattore importante per i potenziali usi degli aghi per tatuaggi in campo medico, dove i vaccini a DNA sono in genere troppo spessi per circolare utilizzando il metodo intramuscolare.

L’uso di aghi per tatuaggi porta con sé la possibilità di applicare vaccini su un’area più ampia della pelle utilizzando più punture più piccole. L’area di applicazione più ampia e la risposta del sistema immunitario del corpo consentono anche la possibilità di dosi più piccole e meno effetti collaterali.


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