Progetto BIOENACT del Sant'Anna, microrobot ispirati alle cellule

(Foto Scuola Superiore Sant'Anna Pisa)

Nuovo progetto guidato da Stefano Palagi: punta a biocompatibilità e potenziale terapeutico dei microrobot.

Il Consiglio Europeo per la Ricerca finanzia con un ERC Proof of Concept il progetto BIOENACT coordinato da Stefano Palagi, professore associato di bioingegneria presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Il nuovo finanziamento ha l’obiettivo di rendere i microrobot sviluppati all’interno del progetto ERC CELLOIDS, che hanno le caratteristiche di essere ultra-soffici e autosufficienti, riassorbibili e capaci di sfruttare sostanze presenti nei tessuti corporei per il loro movimento. In particolare, con BIOENACT, Palagi e il suo team di ricerca puntano a elaborare una strategia di traslazione per avvicinare i microrobot all’ambito clinico.

Questo è il secondo ERC Proof of Concept finanziato a Palagi: proprio un anno fa, a gennaio 2025, è stato finanziato il progetto SOFTINVADERS che ha l’obiettivo di esplorare il potenziale dei microrobot in applicazioni anti-tumorali, con l’obiettivo di rendere i microrobot capaci di penetrare dentro masse tumorali solide.

I microrobot ispirati alle cellule: la nuova frontiera della medicina mini invasiva

Il progetto ERC CELLOIDS, che si concluderà nel 2026, sta sviluppando microrobot che contengono particelle auto-propellenti con l’obiettivo di ottenere il movimento autonomo dei microrobot nei tessuti corporei. Prendendo ispirazione dalle cellule immunitarie che si muovono attraverso i tessuti corporei, i microrobot potranno modificare la loro forma corporea e adattarsi agli ostacoli e, potenzialmente, ai tessuti biologici.

Con il nuovo ERC BIOENACT, che avrà una durata di 18 mesi, il team di ricerca coordinato da Palagi ha un duplice obiettivo: rendere i microrobot capaci di sostenersi utilizzando sostanze endogene (es. glucosio presente nei tessuti) e di venire degradati e riassorbiti dai tessuti (possibilmente generando prodotti con azione terapeutica); ed elaborare una strategia di traslazione per avvicinare i microrobot all'utilizzo in ambito clinico.

Il risultato atteso è la dimostrazione in laboratorio della biocompatibilità e del potenziale terapeutico dei microrobot attivi sviluppati nel progetto CELLOIDS.

“Nel progetto CELLOIDS – dichiara Stefano Palagi - stiamo cercando di dotare i microrobot di caratteristiche avanzate ispirate alle cellule immunitarie. Per esempio, prendendo ispirazione dalla marcata capacità delle cellule immunitarie di cambiare forma, che permette loro di muoversi all'interno dei tessuti corporei, abbiamo sviluppato dei microrobot magnetici ultra-deformabili e, nel progetto SOFTINVADERS, stiamo studiando se questo possa permettere loro di penetrare all'interno di tumori solidi. Un'altra caratteristica a cui ci siamo ispirati è la capacità delle cellule di operare consumando sostanze chimiche a loro disposizione. Stiamo quindi sviluppando microrobot attivi ed energeticamente autonomi e, in BIOENACT, esploreremo la possibilità di farli funzionare con substrati endogeni e di farli degradare ed assorbire dai tessuti corporei dopo aver svolto la loro funzione”.

Che cos’è un ERC Proof of Concept

Il concorso per i Proof of Concept (PoC) è aperto a chi ha già ottenuto un finanziamento ERC. Possono presentare domanda le coordinatrici e i coordinatori dei progetti di ricerca in corso o recentemente conclusi sostenuti da sovvenzioni Starting, Consolidator, Advanced o Synergy. I Proof of Concept hanno quindi l’obiettivo di verificare il potenziale innovativo delle idee nate e sviluppate all’interno delle ERC e aprire un varco tra la ricerca di frontiera e la sua applicazione. Il finanziamento previsto per BIOENACT ha una durata di 18 mesi e prevede un investimento di 150mila euro.

Fonte: Ufficio Stampa Scuola Superiore Sant’Anna