• ultrasuoni
• forza di radiazione
• cronoterapia
• rilascio pulsatile di farmaco
• controllo remoto
• gel di alginato

La consapevolezza dell’importanza dei ritmi biologici nell’insorgenza dei sintomi di numerose patologie a carico dell’apparato cardiovascolare, scheletrico, respiratorio e gastrointestinale, ha portato allo sviluppo della cronoterapia, intesa come la coordinazione dei trattamenti farmacologici con i ritmi biologici. Ciò ha determinato lo sviluppo di tecnologie di rilascio del farmaco tempo-controllato, pulsatile, triggerato e programmato.
Lo scopo del presente lavoro di tesi è stato quello di analizzare varie strategie per il rilascio pulsatile di farmaco mediato da ultrasuoni (US), al fine di realizzare un dispositivo in grado di rilasciare il farmaco contenuto solo in presenza di uno stimolo US applicato dall’esterno. Attraverso l’analisi e la sperimentazione di più approcci, in partenza di tipo chimico e poi di tipo meccanico, si è arrivati a realizzare un dispositivo contenente un gel di alginato caricato con 1 mg/ml di colorante, utilizzato come modello di farmaco. Tale dispositivo ha permesso di ottenere un rilascio che può essere definito “digitale” in quanto caratterizzato da una curva di rilascio a gradini e non continua, come invece avviene nel caso di un rilascio determinato principalmente dal fenomeno di diffusione. In particolare, è stata sfruttata la forza di radiazione per stimolare il rilascio di farmaco contenuto nel gel, altrimenti inibito. La forza di radiazione, generata con un trasduttore HIFU (High Intensity Focused Ultrasound) è stata applicata sotto forma di onda rettangolare con duty cycle pari a 1/5 ed ampiezza di circa 0.1 N.