Proponiamo una nuova tecnologia di dispositivi ottici e recettori sintetici realizzati con materiali che si dissolvono con sottoprodotti biologicamente sicuri per il levamento di analiti di interesse clinico (ad esempio farmaci, biomarcatori). I sensori sono progettati per essere impiantati nel corpo e per monitorare, in vivo, in situ e in tempo reale, la concentrazione dell'analita target, fino a quando non vengono completamente e in sicurezza riassorbiti su richiesta, utilizzando un trigger esterno. Come studio di caso, ci concentriamo su sensori chimici basati su due dispositivi ottici bioriassorbibili con diversi principi operativi (cristalli fotonici risonanti e guide d'onda) funzionalizzati con polimeri biocompatibili a impronta molecolare (MIP) progettati come recettori specifici per la doxorubicina (d-MIP). La doxorubicina (doxo) è un farmaco chemioterapico fluorescente comunemente utilizzato per il trattamento di diversi tumori, tra cui il cancro al seno e alla pelle. I MIP sono recettori polimerici fabbricati in presenza di una molecola bersaglio che funge da stampo, che viene poi rimossa dal polimero lasciando delle cavità complementari allo stampo, rendendo così i MIP capaci di rilegare specificatamente il bersaglio. I sensori vengono impiantati sul dorso di un modello animale, nel tessuto sottocutaneo, e la concentrazione di doxo viene monitorata misurando, attraverso la pelle, l'intensità di fluorescenza del doxo (emissione a 590 nm dove la pelle ha una buona trasparenza) legata al d-MIP e amplificata dal cristallo fotonico risonante o raccolta dai dispositivi a guida d'onda.. L'uso di MIP come alternativa ai comuni biorecettori (ad esempio, anticorpi) garantisce un'elevata biocompatibilità e un legame reversibile, consentendo così un monitoraggio continuo del farmaco in vivo, senza risposta avversa dal sistema immunitario. Inoltre, la possibilità di sintetizzare un MIP per qualsiasi target amplierà lo spettro di farmaci rilevabili.
I sensori saranno rivestiti da un polimero anti-incrostazione con capacità di lunga durata e bio-riassorbibilità innescabile, consentendo la dissoluzione su richiesta del sensore impiantato una volta completato il trattamento chemioterapico .
La tecnologia EVANESENSE elimina qualsiasi confine tra molecole target e dispositivi di rilevamento, garantendo l'accesso diretto ai tessuti e ai biofluidi e agendo come una sentinella in situ una volta impiantata nel corpo, senza la necessità di un intervento chirurgico di recupero del dispositivo che potrebbe causare lesioni tissutali o infezioni. EVANESENSE cambierà il paradigma della rilevazione chimica, promettendo di rivoluzionare le pratiche e i protocolli clinici, come i trattamenti chemioterapici per i quali un monitoraggio in situ del farmaco consentirà di personalizzare la dose di farmaco da somministrare al paziente, massimizzandone così l'efficacia e la sopravvivenza