{"id":18597,"date":"2025-03-03T15:00:45","date_gmt":"2025-03-03T14:00:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=18597"},"modified":"2025-02-28T09:02:54","modified_gmt":"2025-02-28T08:02:54","slug":"modello-polmonare-stampato-in-3d-aiuta-farmaci-via-aerea-030320259","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/modello-polmonare-stampato-in-3d-aiuta-farmaci-via-aerea-030320259\/","title":{"rendered":"Un modello polmonare stampato in 3D aiuta a studiare i farmaci somministrati per via aerea"},"content":{"rendered":"

Chi soffre d\u2019asma lo sa bene: quando arriva una crisi respiratoria, per gestirla \u00e8 fordamentale servirsi del proprio inalatore, insieme a tanta pazienza e una buona dose di calma. Infatti, uno dei metodi pi\u00f9 efficienti per trattare le malattie respiratorie, come l\u2019asma ma anche la BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO), \u00e8 quello di far ricorso a farmaci<\/a> somministrati per via aerea. Tuttavia, non \u00e8 facile studiare il percorso che questi medicinali compiono all\u2019interno dei polmoni per capirne l\u2019effettiva efficacia. Inoltre, gli inalatori sono farmaci con dosi standardizzate e per questo, molto spesso, portano a risultati fallimentari negli studi clinici. Fortunatamente, la stampa 3D arriva a sostegno della ricerca medica grazie alla creazione di modelli<\/a> polmonari. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

All\u2019Universit\u00e0 di <\/span>Delaware, negli Stati Uniti, \u00e8 stato recentemente richiesto il brevetto per un modello polmonare progettato e realizzato dalla docente <\/span>Catherine Fromen che contine al suo interno delle parti stampate in 3D. Questo modello nasce dall’esigenza di studiare come i farmaci somministrati per via aerea, tramite quindi nebulizzatori o inalatori, possano distribuirsi nelle vie superiori e nelle aree pi\u00f9 profonde dei polmoni. Comprendere il percorso che il medicinale fa all\u2019interno delle vie polmonari \u00e8 essenziale per creare non solo delle terapie farmaceutiche personalizzate, ma anche per rendere pi\u00f9 accurate, quindi pi\u00f9 efficienti, le manovre di respirazione. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Nell’immagine a sinistra \u00e8 illustrato il sistema TIDAL, cos\u00ec come definito dai ricercatori, progettato per replicare fedelmente le caratteristiche del polmone, inclusi i reticoli e la capacit\u00e0 di ventilazione. A destra, la sua rappresentazione reale. (Crediti fotografici: Device)<\/p><\/div>\n

In realt\u00e0, pi\u00f9 che un singolo modello, quello progettato da Catherine Fromen \u00e8 un vero e proprio sistema modulare che imita in tutto e per tutto un polmone vero: dalla struttura ad albero, composta dai bronchi principali per arrivare ai bronchioli terminali, alla sua capacit\u00e0 di ventilazione polmonare che permette lo scambio tra i gas e il sangue. <\/span>Per aiutare a capire come i farmaci inalati si depositano nei polmoni, il team di ricerca ha creato il sistema di approssimazione delle vie aeree chiamato TIDAL, Total Inhaled Deposition in an Actuated Lung. Essendo questo sistema modulare e scalabile, permette di studiare gli effetti delle malattie e dei farmaci su persone con fisiologie diverse. “Attualmente, non esiste nulla sul mercato che combini entrambe queste caratteristiche”<\/span><\/i>, ha spiegato Catherine Fromen. <\/span>“Questo ci permette di tracciare l\u2019intero percorso di un farmaco inalato, osservando sia la sua distribuzione nel tempo che il suo approdo nell\u2019organismo. Possiamo analizzare dove si deposita il medicinale durante l\u2019inalazione e come viene espirato durante la respirazione.”<\/span><\/i> \u00a0<\/span><\/p>\n

Infatti, i minuscoli reticoli utilizzati in questo sistema sono stati ricreati grazie alla stampa 3D, ispirandosi al design degli elementi reticolari a lattice. Questa struttura replica fedelmente i processi di filtraggio del polmone. Per testare questo sistema dotato di parti stampate in 3D, il team di ricerca ha aggiunto delle molecole fluorescenti alla soluzione utilizzata nel test per tracciare il percorso delle particelle e osservare dove queste si depositano all’interno del modello, composto da ben 150 parti diverse. <\/span>“Laviamo ogni componente e rimuoviamo tutto ci\u00f2 che si \u00e8 depositato. La fluorescenza \u00e8 semplicemente una molecola nella soluzione: quando si deposita, ci consente di determinare la concentrazione del farmaco. Sciacquandola via, possiamo misurare con precisione la quantit\u00e0 di fluorescenza recuperata, ottenendo cos\u00ec dati affidabili sulla distribuzione del medicinale”<\/span><\/i> ha riferito Fromen.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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A sinistra viene rappresentata la struttura reticolare a lattice inserita all’interno del TIDAL. (Crediti fotografici: Device)<\/p><\/div>\n

Grazie al modello polmonare stampato in 3D, Fromen e il suo team possono creare una mappa dettagliata che riesce a indicare dove si depositano i farmaci somministrati per via aerea. Questo consente di confrontare le previsioni teoriche sulla distribuzione del farmaco con la sua effettiva deposizione, migliorando cos\u00ec la comprensione e l\u2019efficacia dei trattamenti. Questo modello \u00e8 utile non solo per studiare i percorsi dei farmaci nelle vie polmonari, ma anche per capire se una persona viene esposta a dei gas nocivi, in quale profondit\u00e0 questi possono penetrare all\u2019interno dell\u2019organismo umano e creare dei danni alla salute. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Capendo l\u2019importanza di questo progetto, Fromen e due alunni dell’UD hanno presentato una domanda di brevetto sull’invenzione del modello polmonare 3D all’Office of Economic Innovation and Partnerships (OEIP) di UD, ossia l’unit\u00e0 responsabile della gestione della propriet\u00e0 intellettuale presso l’universit\u00e0 di Delaware. <\/span>Il modello polmonare sviluppato dall\u2019Universit\u00e0 del Delaware \u00e8 un ulteriore esempio di come la stampa 3D possa rivoluzionare la ricerca scientifica. La produzione additiva favorisce infatti la personalizzazione dei farmaci, rendendo le cure pi\u00f9 mirate e specifiche per ogni paziente, migliorandone cos\u00ec le condizioni di salute. Per saperne di pi\u00f9 sulla ricerca clicca QUI<\/a>.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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*Crediti foto di copertina: Universit\u00e0 of <\/span>Delaware<\/span><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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