Il team di ricerca Smart Materials, guidato da Athanassia Athanassiou presso l’Istituto Italiano di Tecnologia, ha inventato una benda che sfrutta materiali di origine vegetale per accelerare il processo di guarigione delle ferite causate da bruciature. I risultati del loro lavoro, presentati sulla rivista ACS Applied Bio Materials, potrebbero aprire la strada allo sviluppo di dispositivi simili per trattare una vasta gamma di lesioni cutanee, come lacerazioni o ulcere. Questa innovazione si basa sull’utilizzo di scarti alimentari, inserendosi così in un contesto di economia circolare.
Come funziona la benda
Dopo aver subito una bruciatura, la zona intorno alla lesione inizia ad arrossarsi e gonfiarsi: ciò è dovuto all’infiammazione, il processo fondamentale di difesa dell’organismo. Tuttavia, un livello troppo alto di infiammazione può portare all’effetto diametralmente opposto: la generazione di radicali liberi dell’ossigeno, molecole dannose che rallentano la guarigione.
Per risolvere questo problema, i ricercatori e le ricercatrici Iit hanno sviluppato una benda intelligente in grado di bloccare l’eccessivo aumento del livello di infiammazione e di ridurre la quantità di radicali liberi, accelerando quindi i tempi di guarigione.
Un materiale di origine vegetale
La benda innovativa è composta da un nuovo materiale biodegradabile, creato dal team di ricerca, che include zeina, una proteina derivata dal mais, pectina, presente nella buccia di vari frutti, e lecitina di soia, estratta dalla pianta omonima. Questo materiale spugnoso viene arricchito con vitamina C, conosciuta per le sue proprietà antinfiammatorie e antiossidanti naturali, e applicato sulla zona bruciata. Qui, rilascia gradualmente la vitamina C, regolando l’infiammazione e riducendo la formazione di radicali liberi.
La compatibilità della benda con le cellule umane, cruciale per potenziali utilizzi clinici futuri, è stata confermata tramite test di laboratorio in vitro su cheratinociti, le cellule cutanee. Questi test hanno evidenziato una riduzione del 50% nei livelli di tre molecole chiave legate all’infiammazione in presenza della benda, rispetto ai livelli quando la benda non era presente. Inoltre, è stata osservata una diminuzione fino al 70% dei radicali liberi dell’ossigeno. Inoltre, nei fibroblasti, le cellule coinvolte nella riparazione delle ferite, si è registrato un aumento nella produzione di collagene, essenziale per il processo di guarigione cutanea. Test preclinici hanno ulteriormente confermato la capacità della benda di ridurre l’infiammazione. Questi risultati solidificano l’efficacia della benda sviluppata dall’IIT nel favorire la guarigione delle ustioni.
“Per questa benda siamo partiti proprio con l’idea di impiegare solo materiali di origine naturale, ma ora vorremmo andare oltre – spiega Fabrizio Fiorentini, ricercatore del laboratorio Smart Materials – l’obiettivo sarà quello di costruire un dispositivo molto simile, ma utilizzando prodotti derivanti da scarti alimentari per inserirci in un contesto di economia circolare”.
“Questa è solo una delle applicazioni possibili per questa tipologia di materiali intelligenti – afferma Athanassia Athanassiou, responsabile dell’unità Smart Materials di Iit – stiamo lavorando su altri dispositivi in grado di velocizzare la guarigione, non solo di bruciature, ma anche di differenti tipi di ferite come lacerazioni o ulcere cutanee, una patologia che in Italia interessa oltre mezzo milione di persone e che spesso provoca riduzione dell’autonomia individuale”.