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Nanosistemi innovativi per applicazioni ambientali e biomediche

La nanotecnologia e la scienza dei materiali sono implementate nelle applicazioni biomediche e biotecnologiche. Per affrontare le sfide poste da queste applicazioni, è necessaria una ricerca continua sui nuovi materiali.
Nanosistemi innovativi per applicazioni ambientali e biomediche
Nel corso degli anni, la nanotecnologia ha contribuito significativamente alla progettazione e alla generazione di sistemi biomedicali, biotecnologici e industriali, tra cui membrane, biosensori e nanodispositivi. A questo scopo, è necessario l’intervento di scienziati specializzati nelle discipline della chimica, della scienza dei materiali, della nanoscienza e della biologia.

La rete DYNANO finanziata dall’UE (Dynamic interactive nanosystems) ha fornito le competenze necessarie per formare la nuova generazione di scienziati nel campo di nanosistemi interattivi per applicazioni biomediche, biotecnologiche e ambientali.

Le attività scientifiche del progetto hanno portato a progressi significativi nella comprensione del riconoscimento molecolare e dell’autoassemblaggio gerarchico su varie scale. Il lavoro ha focalizzato l’attenzione sull’interazione ligando/recettore e, in particolare, sull’associazione degli zuccheri con proteine o enzimi. Progressi significativi sono stati compiuti anche nell’identificazione e nella generazione di piattaforme dinamiche innovative per il riconoscimento multivalente e l’inibizione enzimatica.

Uno dei risultati di maggiore interesse di DYNANO è stato quello della generazione di canali d’acqua artificiali che potrebbero essere utilizzati per i processi di desalinizzazione. I materiali sintetici impiegati imitano i meccanismi dei dissalatori naturali e potrebbero trovare applicazione nella produzione di acqua ultrapura.

I ricercatori hanno lavorato anche sullo sviluppo di nuovi processi di selezione e separazione controllati. In questo contesto, hanno prodotto membrane per la filtrazione degli esosomi del sangue nonché uno speciale sistema di filtrazione che permette di impoverire i leucociti di concentrati piastrinici con potenziale applicazione nelle trasfusioni di sangue. I nuovi progressi compiuti nel campo dei microarray potrebbero essere sfruttati per scopi diagnostici.

Gli scienziati hanno scoperto nuovi inibitori di significativa rilevanza terapeutica. Per la prima volta, hanno identificato il recettore del fattore di crescita epidermico umano (EGFR) soggetto a O-GlcNAcylation nelle cellule di carcinoma. Queste scoperte trovano potenziali applicazioni per il trattamento del cancro e delle malattie infettive.

Complessivamente, i risultati del progetto DYNANO potrebbero essere applicati alle scienze ambientali, alle biotecnologie e alla biomedicina. È importante sottolineare che alcune delle nonopiattaforme recentemente sviluppate potrebbero essere utilizzate come base per la dissalazione dell’acqua, per i sistemi di erogazione dei farmaci, per l’imaging e per la teragnostica contro il cancro.

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Keywords

Nanotecnologia, desalinizzazione, filtrazione degli esosomi del sangue, microarray, teragnostica contro il cancro