Nanobiomateriali e tecnologie 3D per un miglior invecchiamento

Titolo del progetto di ricerca

Active aGeIng and Osteoporosis: The next challenge for smarT nanobiOmaterials and 3D technologies

Area scientifica

Biomateriali, Bioingegneria, Biologia

Abstract 

Il progetto GIOTTO svilupperà tecnologie e materiali intelligenti per il trattamento di alcuni tipi di fratture ossee, frequenti nelle persone affette da osteoporosi. I materiali saranno capaci di stimolare la rigenerazione ossea e limitare il riassorbimento osseo; l’uso di tecniche di manifattura additiva e stampa 3D renderanno possibili soluzioni ottimizzate per ciascun paziente.

Descrizione del progetto di ricerca 

L’osso è un tessuto dinamico, sottoposto a un continuo processo di rimodellamento guidato da cellule responsabili della generazione di nuovo tessuto osseo (osteoblasti) e da cellule responsabili del suo riassorbimento (osteoclasti). Quando il bilanciamento tra l’azione dei due tipi cellulari è compromesso, l’osso diviene poroso e fragile. È il quadro clinico dell’osteoporosi, una malattia che colpisce 1 donna su 3 e 1 uomo su 5 in età avanzata.

Il progetto GIOTTO è dedicato allo sviluppo di 3 tipi di dispositivi per trattare fratture ossee osteoporotiche differenti:

  • una struttura tridimensionale (scaffold) bioriassorbibile per trattare le fratture delle ossa lunghe
  • una struttura flessibile a base di fibre di collagene per il trattamento mininvasivo delle fratture ossee stabili del bacino
  • un cemento riassorbibile radiopaco per il trattamento delle fratture vertebrali.

I tre dispositivi condividono l’incorporazione sia di una molecola brevettata da uno dei partner (NOVAICOS) che è in grado di inibire l’attività degli osteoclasti, rallentando quindi il riassorbimento osseo, sia di nanomateriali bioattivi contenenti ioni terapeutici capaci di stimolare gli osteoblasti favorendo una rapida guarigione delle fratture.

Impatto sulla società 

L’invecchiamento demografico in Europa avrà effetti sociali ed economici significativi nei prossimi anni ed è quindi fondamentale promuovere l’innovazione scientifica e tecnologica per sostenere l’invecchiamento delle persone migliorandone il grado di attività e lo stato di salute. I materiali e le tecnologie che saranno sviluppati e implementati nell’ambito del progetto GIOTTO permetteranno un approccio medico personalizzato che aiuterà le persone anziane con fratture osteoporotiche a ritornare più rapidamente all’indipendenza, contribuendo a mitigare l’impatto economico di questa problematica sui sistemi sanitari dei paesi europei.

Il progetto promuoverà l’interdisciplinarità e la collaborazione  tra università e aziende, sviluppando soluzioni innovative che renderanno più competitive le PMI europee dedicate a questi materiali e tecnologie, attraendo investimenti e capitale umano specializzato.

Gruppo di lavoro @Polito

Presso Il Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia

Chiara Vitale Brovarone, Professore ordinario, coordinatrice del progetto

Sonia Fiorilli, Professore Associato, WP leader

Remy Gauthier, ricercatore Post-Doc

Federica Banche Niclot, dottoranda

Giorgia Montalbano, dottoranda

Alessandra Bari, ricercatrice Post-Doc

Giulia Molino, dottoranda

Carlotta Pontremoli, dottoranda

Stefania Sola, tecnica amministrativa

Partner nazionali e internazionali 

Università di Pisa, Centro Piaggio, Italia

Universiteit Maastricht, Olanda

Universidad Complutense de Madrid, Spagna

Foundation for Research and Technology Hellas , Grecia

University of Newcastle Upon Tyne, Gran Bretagna

Dublin City University, Irlanda

BE WARRANT, Belgio

CELLINK AB, Svezia

BIOMECH INNOVATIONS, Svizzera

FLUIDINOVA, Portogallo

Tecnología Navarra de Nanoproductos, Spagna

NOVAICOS, Italia

YODIWO, Grecia

  GIOTTO project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme under grant agreement No 814410

  • Budget: 5.660.096 euro
  • Data inizio: 1/01/2019
  • Data fine: 28/02/2023