Gel-saliva in bocca: nuovo polimero “goccia a goccia” idrata la bocca durante la xerostomia

Un team della Purdue University ha presentato un "gel salivare" ricaricabile basato sul polimero PHEMA (poli(idrossietilmetacrilato)). Assorbe la saliva artificiale e la rilascia direttamente in bocca per ore, più o meno alla stessa velocità della saliva naturale a riposo. Nei test, il gel si è gonfiato di circa il 400% in 6 ore, ha rilasciato quasi tutta la sua riserva in 4 ore a 37 °C, ha mantenuto circa il 97% di efficienza ed è stato efficace per almeno 5 cicli di "carica-scarica". Non è stata rilevata alcuna tossicità mucosale nelle colture cellulari. L'idea è rivolta a pazienti con xerostomia (secchezza delle fauci) dopo radioterapia, emodialisi e altre condizioni. Il lavoro è stato pubblicato su ACS Applied Polymer Materials.

Sfondo

La xerostomia è una sensazione soggettiva di secchezza delle fauci, spesso associata a iposalivazione oggettiva (salivazione ridotta). Il flusso salivare normale non stimolato in individui sani è di circa 0,3-0,4 ml/min, mentre un valore ≤0,1 ml/min indica iposalivazione; le ghiandole salivari secernono 0,5-1,5 l di saliva al giorno. La carenza salivare porta a carie, candidosi, disturbi del gusto, della parola e della deglutizione, dolore e disturbi del sonno.

• Quanto è comune e chi ne è affetto più spesso? Nella popolazione generale, le stime variano notevolmente (a causa dei diversi metodi), ma la xerostomia è un sintomo comune negli anziani. Particolarmente vulnerabili sono i pazienti sottoposti a radioterapia della testa e del collo (fino a circa l'80% manifesta grave secchezza durante il trattamento, molti dei quali persistono per mesi e anni), le persone con sindrome di Sjögren, in politerapia (anticolinergici/psicotropi), con diabete e in emodialisi.
• Perché "spruzzi" e risciacqui non durano a lungo. La maggior parte dei sostituti della saliva vengono eliminati rapidamente e forniscono un sollievo a breve termine. I sialogoghi medicinali (pilocarpina, cevimelina) non sono efficaci per tutti e hanno effetti collaterali; neurostimolanti e approcci rigenerativi sono ancora limitati dalla disponibilità/dati. Da qui la richiesta di riserve di umidità locali in grado di mantenere il comfort per ore, dosando la fuoriuscita di liquido "come la saliva naturale".
• Quale "rilascio mirato" è necessario. In una persona sana, il flusso di saliva non stimolato si aggira esattamente intorno a 0,3-0,4 ml/min; il desiderio di avvicinare la velocità di rilascio a questi valori rende l'assistenza naturale nella sensazione (senza "raffiche" e secchezza eccessiva).
• Perché è stato scelto PHEMA. Il poli(idrossietilmetacrilato) è un idrogel classico con molti gruppi –OH, biocompatibile e da tempo utilizzato nelle lenti a contatto morbide (ovvero a contatto costante con mucose sensibili). Assorbe acqua/soluzioni, le trattiene con legami a idrogeno e può rilasciarne lentamente il contenuto: proprietà ideali per il ruolo di "serbatoio di saliva".
• Come si inserisce tutto questo nella pratica clinica attuale? Oggi, l'arsenale comprende misure igieniche, frequenti "rabbocchi" con sostituti della saliva, stimolazione con gomme da masticare/acidi, pilocarpina/cevimelina con funzionalità ghiandolare intatta, prevenzione di carie e infezioni fungine. L'idrogel orale ricaricabile completa logicamente questa linea come rimedio locale a lunga durata, soprattutto per i pazienti con iposalivazione post-radioterapia, secchezza notturna o carichi di lavoro prolungati (viaggi, lezioni, turni).

Cosa hanno inventato?

Creare un serbatoio morbido di idrogel che il paziente posiziona nella cavità orale (ad esempio, vicino alla guancia):

1. “caricarlo” in anticipo con saliva artificiale;
2. Lasciare che rilasci lentamente il liquido, mantenendo un'umidità e una lubrificazione confortevoli.
   Materiale: PHEMA: un polimero idrofilo con molti gruppi -OH, è un buon "amico" dell'acqua, forma una rete elastica e trattiene il liquido grazie ai legami a idrogeno.

Come funziona

• La pellicola PHEMA assorbe la saliva artificiale e si trasforma in uno stato di idrogel.
• In bocca (≈37 °C), il gel si "restringe" gradualmente e rilascia la sua riserva. All'inizio, il rilascio è più rapido (gli autori stimano circa 0,3 ml/min), poi si stabilizza; il range target per il comfort è 0,3-0,7 ml/min (che corrisponde approssimativamente alla velocità di salivazione non stimolata nelle persone sane).

Cosa è stato misurato?

• Gonfiore: fino a circa il 400% del volume originale in 6 ore.
• Recupero: quasi tutto lo stock in circa 4 ore a 37°C; stabilità circa 97% su 5 cicli consecutivi.
• Riutilizzo: il gel è stato “ricaricato” con cura e sono state nuovamente ottenute dinamiche comparabili.
• Biocompatibilità: il mezzo condizionato del gel non ha inibito la crescita dei cheratinociti orali; non è stata riscontrata alcuna citotossicità significativa.
• Meccanica: il gel è molto più morbido della guancia (il modulo di Young è di centinaia di kPa, contro i megapascal della mucosa), un suggerimento importante per un'ulteriore regolazione della rigidità e del comfort.

Perché è necessario?

La xerostomia (10-30% degli adulti, più comune negli anziani; spesso dopo radioterapia, chemioterapia ed emodialisi alla testa e al collo) compromette la parola, la deglutizione, l'igiene orale e aumenta il rischio di infezioni. Le soluzioni attuali – spray/collutori, stimolanti della masticazione, neurostimolanti, farmaci sistemici – offrono un effetto a breve termine oppure sono invasive/costose. Il serbatoio di idrogel promette diverse ore di idratazione continua senza il frequente "puff-puff".

In che cosa si differenzia dalla normale "saliva artificiale"?

I sostituti classici vengono rapidamente lavati via. In questo caso, il materiale dosa l'uscita del liquido e si ricarica, semplificando potenzialmente l'uso quotidiano (ad esempio, durante lunghe lezioni, viaggi, sonno).

Cosa succederà adesso?

Finora, tutti i test sono stati condotti in laboratorio. Gli autori scrivono direttamente che sono previsti test realistici in bocca: con microbiota, oscillazioni di temperatura e pH, attrito, conversazioni/cibo, con una valutazione del fattore di forma (dimensioni, fissaggio, comfort), sicurezza e durata. Parallelamente, è necessario capire quale composizione di saliva artificiale sia ottimale e se il gel modifichi la percezione/dizione del gusto.

Restrizioni

• Non è una clinica. Non è stata ancora dimostrata né l'efficienza né la praticità per le persone.
• Meccanica ed ergonomia. Il gel è notevolmente più morbido dei tessuti, comodo, ma può deformarsi; la geometria/supporto necessari sono ancora in fase di selezione.
• Igiene e manutenzione: il riutilizzo richiede un regime di pulizia/sostituzione accurato per evitare l'accumulo di biofilm.

Fonte: Debnath S. et al. Poly(idrossietilmetacrilato) Saliva-Gel: una soluzione a base di polimeri per il trattamento della xerostomia, ACS Applied Polymer Materials, online 17 luglio 2025. DOI: 10.1021/acsapm.5c00881