Alcuni ricercatori americani stanno sperimentando un nuovo uso per il grafene, il materiale duro quanto il diamante ma costituito da un solo “foglio” di carbonio spesso un atomo.
Alcuni ricercatori americani stanno sperimentando un nuovo uso per il grafene, il materiale duro quanto il diamante ma costituito da un solo “foglio” di carbonio spesso un atomo e che è stato protagonista del premio Nobel 2010 per la fisica (conferito a Andre Greim e Konstantin Novoselov dell’Università di Manchester).
Esperimenti su recettori artificiali
Gli scienziati dell’Università della Pennsylvania sono riusciti a creare dei recettori artificiali sui quali sperimentare farmaci antidolorifici e anestetici. I recettori sono delle proteine che si trovano sulla superficie delle cellule e che possono agganciare soltanto determinate sostanze, proprio come una serratura può accogliere solo una chiave. Quando avviene l’incastro, la cellula produce impulsi elettrici, regola il proprio metabolismo, manda messaggi al sistema immunitario se vi sono dei microorganismi invasori e manifesta tante altre reazioni, che dipendono non solo dal tipo di sostanza agganciata ma anche dal tipo di recettore. Le proteine che imitano i recettori per gli oppioidi sono state “disegnate” al computer, in modo da ottenerne una versione semplificata. In questo modo i ricercatori hanno realizzato dei recettori per gli oppioidi e li hanno incastonati su strisce di grafene.
Capire come funzionano i farmaci
Le proteine sono state ottenute da batteri geneticamente ingegnerizzati e fatte sviluppare direttamente su un pezzetto di grafene, di dimensioni di circa 15×30 centimetri e poi tagliuzzato in strisce lunghe 2,5 cm e larghe 50 micron. Queste “cellule artificiali” sono state poi adagiate sulla superficie di un circuito, collegato a un computer. Per i primi esperimenti gli studiosi hanno utilizzato le molecole di naltrexone, usato nel trattamento della dipendenza da alcool e da oppioidi. Quando il farmaco si è legato ai recettori, è avvenuta una modificazione elettrica sul grafene, che è stata raccolta dal computer e analizzata. Questo tipo di ricerche permetterà di capire come funzionano i farmaci, come ridurre gli effetti collaterali degli anestetici (che possono provocare problemi respiratori) e come realizzare nuovi oppioidi per il controllo del dolore.
[in foto: illustrazione del dispositivo sviluppato dagli scienziati, fonte www.upenn.edu]
