Tra i notevoli nuovi approcci della medicina biotecnologica, si sta facendo largo il nuovo intervento di rimozione dei calcoli renali attraverso un idrogel.
In linea generale, calcoli renali vengono trattati attraverso una procedura endoscopica. Se il calcolo risulta essere troppo grande, gli urologi lo sezioneranno sfruttando un laser. I pezzi più grandi possono essere rimossi con uno strumento da presa, ma questo non è possibile per i frammenti più piccoli, invece rimarranno nel rene e verranno espulsi attraverso le urine.
Calcoli renali rimossi con un idrogel: ecco come funziona
Grazie ad un sistema sviluppato Purenum GmbH, uno spin-off del Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials IFAM, l’idrogel incapsulerà i calcoli renali attraverso ad una tecnologia non invasiva.
I calcoli renali sono un problema diffuso in tutto il mondo. Secondo la compagnia di assicurazione sanitaria tedesca AOK, il dieci percento dei tedeschi avrà a che fare con un calcolo renale almeno una volta nella vita. La dimensione del calcolo potrà variare sino a raggiungere la grandezza di una noce. Esistono fattori di rischio che contribuiscono alla formazione di un calcolo renale come una dieta squilibrata, la mancanza di esercizio fisico e l’assunzione insufficiente di liquidi.
I calcoli renali possono essere trattati con farmaci o con terapie minimamente invasive; poiché le possibilità tecniche continuano ad evolversi, gli urologi stanno optando sempre più frequentemente per le procedure endoscopiche. L’endoscopio viene inserito nel rene attraverso le vie urinarie per localizzare i calcoli e rimuoverli in modo mirato. Se il calcolo renale è più grande di cinque millimetri, cioè più grande del tratto urinario naturale, deve essere ridotto in pezzi attraverso un laser.
Questi pezzi hanno dimensioni variabili: quelli più grandi possono essere rimossi con uno strumento da presa, ma quelli più piccoli sono troppo piccoli per essere afferrati. Nel giro di pochi mesi, i frammenti che rimangono nel rene possono trasformarsi in un grosso calcolo e causare nuovamente complicazioni.
Purenum GmbH ha decisobdi cercare nuove soluzioni per combattere questo problema che causa dolori molto forti a chi ne viene colpito. Manfred Peschka e il Prof. Ingo Grunwald hanno fondato l’azienda come spin-off di Fraunhofer IFAM a Brema nel dicembre 2017.
Partecipando al programma di finanziamento GO-Bio per startup biotecnologiche offerto dal Ministero Federale Tedesco dell’Istruzione e della Ricerca (BMBF) , sono stati in grado di assicurarsi i finanziamenti necessari per avviare con successo la loro azienda.
Il prodotto che i due ricercatori hanno sviluppato per combattere i minuscoli frammenti di pietra è un idrogel realizzato con materiali biocompatibili. L’idrogel è composto da due componenti liquidi che sono stati colorati di blu e giallo per garantire un buon contrasto cromatico. Questa scelta permetterà al chirurgo di controllare l’erogazione in modo estremamente preciso.
La componente blu viene applicata prima, poi scorre e avvolge i frammenti di pietra. Successivamente viene aggiunta la componente gialla. L’applicazione è estremamente semplice in quanto i due componenti non devono essere miscelati. In pochi secondi, l’aggiunta del componente giallo produce un gel sufficientemente solido da contenere i piccoli frammenti di calcolo al loro interno.
L’idrogel è anche caratterizzato da una struttura elastica da poter essere afferrato con uno strumento da presa e tirato attraverso canali stretti (come un endoscopio). Ciò consente al chirurgo di estrarre facilmente il gel contenente i frammenti di calcolo dal rene tramite l’endoscopio.
Dopo l’operazione, l’idrogel può essere sciolto facilmente per analizzare le pietre: “Intendiamo lanciare il gel sul mercato tedesco nel secondo trimestre di quest’anno con il nome mediNiK-basic“, ha spiegato Manfred Peschka, CEO di Purenum GmbH.
“Il termine ‘senza pietre’ non è definito con precisione, ci sono varie definizioni. E non sono stati condotti studi sistematici tra i pazienti per fornire informazioni sulla dimensione dei calcoli recuperati durante le operazioni“, ha dichiarato il Prof. Ingo Grunwald, CTO a Purenum.
“A tal fine, stiamo attualmente conducendo uno studio in cinque diverse località. Una volta completato, questo studio sosterrà la nostra promessa che, con mediNiK, possiamo rimuovere più piccoli frammenti di pietra di quanto sarebbe possibile senza l’uso del nostro idrogel“, ha continuato l’esperto.
Il prodotto sta attirando anche l’interesse internazionale, con Purenum GmbH che riceve richieste da tutto il mondo: “Al momento non ci sono prodotti comparabili in circolazione: mediNiK è una prima mondiale nel campo dell’urologia”, ha sostenuto il prof. Ingo Grunwald, biologo.
Le attività di ricerca di Purenum GmbH vanno oltre mediNiK: nel progetto “mediGLUE” finanziato da BMBF, i due ricercatori ei loro colleghi stanno esaminando formulazioni adesive che potrebbero essere adatte per rindaldare i frammenti ossei.
Le fratture ossee complicate intorno alle articolazioni provocano piccoli frammenti ossei che attualmente non possono essere riparati. La visione alla base di questo progetto di ricerca è che, un giorno, sarà possibile incorporare anche questi piccoli frammenti nel processo di guarigione.
L’obiettivo è ripristinare il pieno movimento dell’articolazione una volta che la frattura è completamente guarita. Guardando più avanti, c’è anche la possibilità di utilizzare un adesivo su ossa grandi in sostituzione di placche, viti e chiodi. Ciò eliminerebbe la necessità di eseguire una seconda operazione per rimuovere il materiale di osteosintesi.
