TECNO_EN-P è una tecnologia messa a punto presso il Tecnopolo di Mirandola, in grado di funzionalizzare membrane già presenti all’interno dei Dispositivi Medicali (DM) utilizzati quotidianamente in dialisi, aferesi, circolazione extra-corporea, in “smart materials”, ovvero materiali capaci di selezionare con maggiore specificità tipologie cellulari. Gli smart materials sono realizzati attraverso innovative tecnologie di elettrofilatura, nanofibre biocompatibili e trattamenti al plasma di crosslinking o di attivazione superficiale per il legame di molecole biologicamente attive. Questi trattamenti conferiscono ai materiali già in uso per la realizzazione dei DM nuove proprietà: superficie più liscia, maggiore biostabilità, selettività, migliore biocompatibilità; garantendo, così, una maggiore selettività e resa rispetto alle soluzioni attuali.

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Referenti
Massimo Dominici
Area di specializzazione
Salute e Benessere
Keyword
smart material
medical device
Logo del progetto TECNO_EN-P
Descrizione prodotto

Gli smart materials sono membrane innovative utilizzate in differenti applicazioni in ambito clinico/biomedicale con lo scopo di selezionare specifici tipi cellulari a fini terapeutici. Si tratta di particolari materiali che, di fronte a cambiamenti/alterazione da parte dell’ambiente circostante, sono in grado di modificare le proprie caratteristiche (meccaniche, chimiche, ottiche, elettriche, magnetiche, chimiche o termiche). Sono realizzati attraverso il sistema abilitante TECNO_EN-P basato su tecnologie particolari, tra le quali: elettrofilatura di nanofibre biocompatibili e trattamenti al plasma di crosslinking o di attivazione superficiale, per il legame di molecole biologicamente attive. L’utilizzo degli smart materials può essere applicato in diversi ambiti, tra cui oncologico, medicina rigenerativa, dialisi, aferesi e circolazione extra-corporea al fine di garantire una specificità controllabile e modulabile, una maggiore selettività e resa rispetto alle metodologie attualmente presenti sul mercato. Il fine è di dotare i materiali normalmente utilizzati per la realizzazione di dispositivi medicali smart di nuove proprietà come: superficie più liscia, biostabilità maggiore, selettività e biocompatibilità migliore.

Aspetti innovativi

Gli smart materials così funzionalizzati potrebbero portare allo sviluppo di nuovi DM con migliore prestazioni terapeutiche da utilizzare anche in altre applicazioni terapeutiche. Ad oggi, la rimozione di cellule o altre componenti biologiche può essere fatta in maniera non selettiva, privando il paziente non solo delle componenti da rimuovere ma anche di altri elementi biologici importantissimi. Gli smart materials invece agiscono in maniera selettiva, sequestrando o selezionando solo la popolazione di interesse e lasciando inalterato l’intero corredo biologico del paziente.

Applicazioni

L’uso di smart materials consente di allestire DM con specificità modulabile e controllabile e con una selettività elevata rispetto alle attuali soluzioni in commercio. Gli smart materials messi a punto consentiranno nuovi approcci terapeutici, specifici e personalizzati.

Immagine di materiale filtrante biocompatibile
Esempio di applicazione

Nuove tecnologie per matrici filtranti innovative e smart

Descrizione applicazione e risultati

Realizzati con il sistema abilitante (TECNO_EN-P), gli smart materials garantiscono una specificità controllabile e modulabile, maggiori selettività e resa rispetto alle soluzioni attuali. Ad oggi, sono state identificate 4 applicazioni: 1) Selezione specifica di cellule staminali mesenchimali da tessuto adiposo (MSC); 2) Rimozione selettiva di cellule tumorali circolanti da sangue di recupero intraoperatorio; 3) Rimozione selettiva di sospensioni lipidiche da sangue intra operatorio; 4) Rimozione di precipitato in sistemi di aferesi terapeutica. Sono dunque soluzioni che potenziano gli approcci terapeutici (in determinate patologie in cui la terapia è la rimozione di materiale biologico/cellule) e diagnostici qualora si voglia analizzare il materiale isolato. Le matrici sono state valutate sulla base di: - Performance di rimozione, per valutare che avessero prestazioni compatibili con gli specifici ambiti di applicazione; - Sicurezza, mediante test di biocompatibilità previsti da ISO 10993 e secondo approcci innovativi con test messi a punto presso il TPM per ottenere dispositivi innovativi e applicabili al settore medico-sanitario. - Metodo di produzione compatibile con quello della filiera di riferimento, prendendo in considerazione aspetti quali sterilizzazione, trasporto, stoccaggio e costo finale del prodotto

Partner coinvolti

CIRI SdV CIRI MAM FONDAZIONE DEMOCENTER-SIPE

Tempi di realizzazione
24 mesi dalla nascita dell’idea a TRL5
Livello di maturità tecnologica
TRL 5 - tecnologia validata in ambiente rilevante
Valorizzazione applicazione

Realizzati quattro prototipi con diverse applicazioni; di uno di questi si sta ultimando la domanda di brevetto.

Membrane funzionalizzate per il sequestro di lipidi
Data pubblicazione