Una nuova, innovativa benda biocompatibile e intelligente, sviluppata dall’Istituto Italiano di Tecnologia, promette di accelerare la guarigione delle ustioni superficiali sulla pelle. Soprattutto, di farlo in maniera sostenibile: il dispositivo, costituito da materiali vegetali, è biodegradabile e ha già raccolto risultati promettenti in fase preclinica
Volgere lo sguardo alle risorse offerte dalla natura quando si progettano materiali innovativi può essere spesso la strategia migliore per giungere a soluzioni non soltanto efficaci, ma anche sostenibili, ai problemi più disparati.
Che si tratti di bioedilizia, di packaging sostenibile o di tessuti bio-based, da sempre in questi spazi abbiamo sostenuto e raccontato le innovazioni che in tutti i campi hanno saputo coniugare efficacia e sostenibilità, necessità economiche e meccaniche e rispetto dell’ambiente e delle risorse.
In questo novero si inserisce ora anche la benda intelligente sviluppata dal team di ricerca Smart Materials, guidato da Athanassia Athanassiou nel contesto dell’Iit, Istituto Italiano di Tecnologia.
Progettato utilizzando materiali di origine vegetale, il dispositivo ha mostrato in fase di validazione in vitro promettenti risultati in vista di un’applicazione nel campo della medicina rigenerativa: si direbbe infatti capace di regolare i livelli di infiammazione e di ridurre la formazione di radicali liberi nelle cellule della pelle, accelerando in questo modo la guarigione di tessuti danneggiati da ustioni superficiali.
Biomateriali e biotecnologie alla guida della medicina riabilitativa
In effetti, anche nel campo della medicina riabilitativa e dell’ingegneria tissutale, il contributo delle biotecnologie si dimostra irrinunciabile: le competenze in questo ambito consentono di esplorare nuove strategie per trattare le malattie e le lesioni, indagando soluzioni innovative in grado di potenziare la naturale capacità rigenerativa propria dei nostri tessuti.
In questo senso, ricorrere a materiali derivati da fonti naturali (piante, alghe o organismi animali) presenta notevoli vantaggi, non soltanto in termini di sostenibilità: da un lato, infatti, la loro composizione chimica è spesso simile a quella dei tessuti biologici umani, favorendo così una migliore compatibilità e integrazione nel corpo.
D’altra parte, molti di questi biomateriali sono biodegradabili, in grado dunque di decomporsi completamente nel corpo senza lasciare residui dannosi.
È questo il caso della benda vegetale sviluppata dall’Istituto Italiano di Tecnologia, costituito da un nuovo biomateriale, composto da zeina (una proteina derivata dal mais), pectina (uno zucchero presente nella buccia di numerosi frutti) e lecitina di soia (un composto organico presente nell’omonima pianta).
Sfruttando la sua natura spugnosa, prima di essere applicato sulla bruciatura questo speciale dispositivo medico viene impregnato di vitamina C, notoriamente efficace come antiinfiammatorio e antiossidante naturale.
In questo modo sarà proprio la vitamina C, rilasciata nella zona danneggiata del tessuto, a regolare i livelli di infiammazione e ridurre la formazione di radicali liberi, rendendo più rapido il processo di guarigione.
Una benda intelligente: la scienza alla base dell’innovazione
A essere sinceri, il nostro corpo è infatti straordinariamente abile nel guarire da solo: di una spiccata capacità rigenerativa da parte dei nostri tessuti ciascuno di noi si può facilmente avvedere, basti pensare al processo di cicatrizzazione della pelle dopo una ferita.
Quando ci troviamo di fronte a lesioni di più grave entità, tuttavia, o quando subiamo danni importanti a organi complessi come cuore, reni o tessuti ossei, questa abilità naturale di auto-guarigione spesso non è più sufficiente.
Ed è proprio a questo punto che si rendono necessarie la medicina rigenerativa e l’ingegneria dei tessuti: queste discipline si concentrano su come aiutare il corpo a rigenerare parti danneggiate in situazioni più complesse.
L’utilizzo dei biomateriali di origine naturale in questo campo rappresenta un’importante frontiera, poiché offre nuove speranze per il trattamento di lesioni e malattie difficili da gestire e perché è in grado di rispondere a questa necessità in maniera efficace e sostenibile.
Nonostante i progressi nella ricerca in questa direzione, tuttavia, restano ancora aperte diverse sfide da affrontare, principalmente legate alla risposta immunitaria dell’organismo ricevente: il grande rischio connesso all’utilizzo di un qualsiasi materiale esterno al nostro corpo è che l’organismo possa riconoscerlo come estraneo e reagire a esso in maniera negativa, minando di conseguenza il successo delle terapie rigenerative.
Nel caso della benda progettata dal gruppo Smart Materials, la capacità del dispositivo di essere accettato dal corpo umano è stata valutata attraverso test in vitro su cheratinociti, vale a dire sulle cellule che costituiscono la pelle, e sui fibroblasti.
Nei risultati ottenuti dai test sui cheratinociti si è arrivati a osservare una riduzione del 50% nei livelli di tre molecole chiave legate all’infiammazione; parallelamente nei fibroblasti, le cellule coinvolte nella guarigione delle ferite, si è registrato invece un aumento della produzione di collagene, una molecola fondamentale nel processo di guarigione della pelle.
Anche test preclinici successivi hanno confermato, infine, la capacità della benda di ridurre l’infiammazione.
Risultati promettenti, che spingono il team di ricerca a proseguire lungo questa strada: l’obiettivo per i ricercatori è di espandere in futuro l’applicazione di questa tecnologia per includere anche la cura di altre lesioni cutanee, come lacerazioni o ulcere, utilizzando per lo scopo gli scarti alimentari.
Si potrebbe aderire così in maniera virtuosa a un approccio integrato, rispettoso dell’ambiente e della salute umana, e che sappia coniugare l’innovazione nel campo medico con i valori propri dell’economia circolare.
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