{"id":548,"date":"2016-09-05T15:59:55","date_gmt":"2016-09-05T13:59:55","guid":{"rendered":"http:\/\/dev.m-q.ch\/?p=548"},"modified":"2017-03-01T09:01:26","modified_gmt":"2017-03-01T08:01:26","slug":"uccidere-i-germi-con-fasci-di-elettroni","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.m-q.ch\/it\/uccidere-i-germi-con-fasci-di-elettroni\/","title":{"rendered":"Germi mortali con fasci di elettroni"},"content":{"rendered":"<figure id=\"attachment_173\" aria-describedby=\"caption-attachment-173\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-173 size-medium\" src=\"https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-680x453.jpg\" width=\"680\" height=\"453\" srcset=\"https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-680x453.jpg 680w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-16x12.jpg 16w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-262x175.jpg 262w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-525x350.jpg 525w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-1200x800.jpg 1200w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-920x614.jpg 920w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-1400x934.jpg 1400w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet-624x416.jpg 624w, https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Mit-Elektronenstrahlen-Keime-abt\u00f6ten-management-und-qualitaet.jpg 1600w\" sizes=\"auto, (max-width: 680px) 100vw, 680px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-173\" class=\"wp-caption-text\">Campione di pericardio di maiale (Immagine: Fraunhofer FEP)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Gli aghi medici, le siringhe monouso e i tubi per la dialisi, ma anche gli imballaggi farmaceutici devono essere privi di germi. La sterilizzazione a fascio di elettroni \u00e8 un metodo provato per uccidere batteri, virus, funghi, spore e simili. Questo viene fatto da elettroni accelerati ad alta energia che penetrano nel materiale. I ricercatori del Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP di Dresda usano con successo questo metodo, per esempio, per liberare i semi dai parassiti. In pochi millisecondi, il DNA dei parassiti viene distrutto, disabilitando cos\u00ec la loro capacit\u00e0 di riprodursi (vedi link sotto). Ora gli scienziati stanno trasferendo la loro esperienza a nuove aree di applicazione: stanno studiando le possibilit\u00e0 della tecnologia a fascio elettronico non termico per sterilizzare e modificare i tessuti biologici. Questo apre nuove opzioni di trattamento in campo medico.<\/p>\n<p><strong>Vantaggio: il tessuto non si riscalda<\/strong><\/p>\n<p>\"Trattiamo campioni di tessuto sotto pressione atmosferica e a temperature inferiori ai 40 gradi Celsius con elettroni che vengono accelerati solo quanto basta per penetrare il materiale. Questo si chiama trattamento con fascio di elettroni a bassa energia\", spiega il Dr. Jessy Sch\u00f6nfelder, capo del gruppo Applicazioni Mediche alla FEP. I vantaggi di questo metodo, che \u00e8 delicato sul materiale, sono che il tessuto non si riscalda, le cellule rimangono intatte - la profondit\u00e0 di azione pu\u00f2 essere regolata e quindi solo lo strato superficiale esterno pu\u00f2 essere sterilizzato. Con REAMODE (Reactive Modification with Electrons), gli scienziati della FEP utilizzano una struttura di ricerca che pu\u00f2 essere adattata a un'ampia variet\u00e0 di applicazioni della tecnologia del fascio di elettroni a bassa energia. Parametri come la profondit\u00e0 di penetrazione e l'intensit\u00e0 possono essere determinati in modo specifico.<\/p>\n<p><strong>Reticolazione dei tessuti con elettroni accelerati<\/strong><\/p>\n<p>Usando gli elettroni accelerati, i ricercatori possono anche influenzare specificamente le propriet\u00e0 dei materiali e provocare cambiamenti nei tessuti. Per i loro esperimenti, hanno scelto il pericardio di maiale come modello biologico. I medici usano questo tessuto come sostituzione biologica della valvola cardiaca. Tuttavia, gli impianti durano al massimo 15 anni. Il motivo: la glutaraldeide chimica usata per la necessaria reticolazione del tessuto causa anche la calcificazione degli impianti biologici a medio termine. \"Gli elettroni accelerati sono un'alternativa interessante in questo caso, grazie alla loro propriet\u00e0 di scindere i legami chimici e di permettere la reticolazione\", spiega Sch\u00f6nfelder. Nei loro esperimenti, la ricercatrice e il suo team sono stati in grado di dimostrare la reticolazione delle molecole di collagene, cio\u00e8 delle catene proteiche.<\/p>\n<p>Per provare la compatibilit\u00e0 cellulare della sterilizzazione a fascio di elettroni, i ricercatori hanno seminato colture cellulari su diversi campioni. Solo una piccola parte di cellule \u00e8 cresciuta sul tessuto trattato con la glutaraldeide tossica. Sulla controparte modificata dal fascio di elettroni, d'altra parte, un numero significativamente maggiore di cellule \u00e8 cresciuto ed \u00e8 stato in grado di proliferare. In confronto, anche meno cellule si sono insediate sui campioni non trattati rispetto a quelli trattati con l'elettrone.<\/p>\n<p><strong>Le funzioni cellulari sono preservate<\/strong><\/p>\n<p>Anche i test con protesi vascolari biologiche - per i quali gli esperti hanno usato aorte da modelli animali - hanno avuto successo. \"Nei pazienti con malattie dei vasi sanguigni, la sostituzione dei vasi con protesi sintetiche fatte di polimeri \u00e8 inevitabile. Questi sono limitati a diametri di sei millimetri o pi\u00f9 a causa del rischio di trombosi. Gli impianti biologici devono essere utilizzati per vasi di diametro inferiore a sei millimetri\", ha detto Sch\u00f6nfelder. Un problema \u00e8 la loro sterilizzazione. Il muscolo e le cellule endoteliali negli strati interni dei vasi sanguigni non devono essere danneggiati. Poich\u00e9 i ricercatori possono usare la loro attrezzatura per determinare la profondit\u00e0 di penetrazione ottimale degli elettroni nella parete del vaso e sterilizzare solo lo strato esterno dell'aorta, le cellule mantengono la loro funzionalit\u00e0. La profondit\u00e0 di penetrazione nei test \u00e8 stata di 23 micrometri, cio\u00e8 all'interno dello strato pi\u00f9 esterno del tessuto connettivo. \"Con una dose di radiazioni di 22 kilogray (kGy), le funzioni vascolari non erano interessate. Allo stesso tempo, i batteri applicati al campione sono stati uccisi in modo sicuro e in pochi secondi\", conferma il chimico. La bassa energia di accelerazione permette un design compatto dei dispositivi per il trattamento degli elettroni. A causa dell'alta velocit\u00e0 di trattamento simultaneo, il metodo \u00e8 predestinato all'uso in una banca di tessuti o in sala operatoria. Ora gli esperti vogliono ottimizzare il processo e, nella fase successiva, costruire un dispositivo di sterilizzazione adatto al metodo.<\/p>\n<p><em>Fonte: <a href=\"http:\/\/www.fep.fraunhofer.de\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer\" data-cke-saved-href=\"http:\/\/www.fep.fraunhofer.de\">Fraunhofer FEP<\/a><\/em><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Medizinische Kan\u00fclen, Einwegspritzen und Dialyseschl\u00e4uche, aber auch pharmazeutische Verpackungen m\u00fcssen keimfrei sein. Die Sterilisation per Elektronenstrahl ist ein bew\u00e4hrtes Verfahren, um Bakterien, Viren, Pilze, Sporen und Co. abzut\u00f6ten. Das geschieht durch beschleunigte, energiereiche Elektronen, die in das Material eindringen. 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