Lo studio israeliano dei nanodiamanti: uno strumento innovativo per la medicina e la cosmesi

La pelle è uno degli organi più grandi e accessibili del corpo umano, ma penetrare nei suoi strati profondi per trattamenti medicinali e cosmetici è ancora molto complesso. Sebbene ci siano alcuni rimedi, come i cerotti alla nicotina per smettere di fumare – somministrati attraverso la pelle-, questo metodo di trattamento è raro poiché le particelle che penetrano non devono essere più grandi di 100 nanometri (un millesimo di centimetro). Creare strumenti efficaci utilizzando delle particelle così piccole è un processo estremamente complicato. Essendo queste particelle difficili da vedere, è altrettanto difficile determinare la loro posizione esatta all’interno del corpo, e dunque decifrare le informazioni necessarie per garantire che raggiungano il tessuto bersaglio previsto. Ad oggi, questo genere di informazioni si ottengono attraverso biopsie invasive, considerate spesso dolorose.

Un nuovo approccio, sviluppato dai ricercatori dell’Università Bar-Ilan in Israele, fornisce una soluzione innovativa per superare entrambe queste sfide. Combinando tecniche di nanotecnologia e ottica, sono state prodotte minuscole particelle di diamante (nanometriche) così piccole da essere in grado di penetrare nella pelle per fornire rimedi medicinali e cosmetici. Inoltre, è stato studiato un metodo ottico sicuro basato sul laser che quantifica la penetrazione del nanodiamante nei vari strati della pelle e determina la loro posizione e concentrazione all’interno del tessuto corporeo in modo non invasivo, eliminando la necessità di una biopsia. Questa ricerca innovativa è stata appena pubblicata dai ricercatori dell’Istituto di nanotecnologia e materiali avanzati dell’Università, in collaborazione con la Facoltà di Ingegneria e il Dipartimento di Chimica di Kofkin, sulla rivista scientifica ACS Nano.

I nanodiamanti, di dimensioni pari a un milionesimo di millimetro, sono prodotti attraverso esplosioni nell’alta temperatura. La pressione contenuta fa sì che gli atomi di carbonio presenti negli esplosivi si fondano insieme. I nanodiamanti creati nel processo sono abbastanza piccoli da penetrare nei tessuti – e persino nelle cellule – senza infliggere danni. Inoltre, i nanodiamanti, si sono rivelati efficaci antiossidanti.

Il metodo ottico sviluppato dal team di ricerca consente loro di identificare le concentrazioni relative di particelle di nanodiamante nei diversi strati della pelle (epidermide, derma e grasso) attraverso un rilevamento sicuro e non invasivo basato su un laser a lunghezza d’onda blu, una scoperta di per sé unica data il fatto che i laser a lunghezza d’onda rossa sono generalmente utilizzati negli esami e nei trattamenti medici umani. Per determinare la loro posizione nella pelle e in quale concentrazione, i pazienti vengono brevemente esposti al raggio laser blu. Un sistema ottico crea un’immagine 3D simile a una fotografia attraverso la quale i cambiamenti ottici nel tessuto trattato possono essere estratti e confrontati con il tessuto adiacente non trattato utilizzando un algoritmo appositamente creato.

“Si tratta di uno sviluppo significativo in dermatologia e ingegneria ottica”, spiega il prof. Dror Fixler, direttore dell’Istituto di nanotecnologie e materiali avanzati dell’Università di Bar-Ilan e membro del gruppo di ricerca. “Potrebbe aprire la porta allo sviluppo di farmaci applicati attraverso la pelle insieme a moderni preparati cosmetici che utilizzano nanotecnologie avanzate” ha concluso Fixler.