La nuova frontiera dei microrobot soffici che si muovono da soli nel nostro corpo
Team del Sant’Anna al lavoro per aiutare la medicina mini-invasiva
Istituto di Biorobotica della Scuola Sant’Anna di Pisa. foto di gruppo per il team di ricerca che si occupa di microrobot a servizio di una medicina mini-invasiva
PISA. Li chiamano “microrobot attivi” e, grazie a particelle auto-propellenti, hanno la straordinaria capacità di sapersi muovere in modo autonomo all’interno dei tessuti del nostro corpo. “Copiano” in certo qual modo il modo di comportarsi delle cellule immunitarie quando si muovono attraverso i tessuti corporei: così questa nuova generazione di microrobot può dare una mano alla nuova frontiera di una medicina al più basso tasso di invasività, sia modificare la loro forma corporea sia adattandosi agli ostacoli lungo la propria “strada” (e, di riflesso, potenzialmente ai tessuti biologici).
La Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa rende noto che una ricerca d’avaguardia in questo campo è stata finanziata dal Consiglio Europeo per la Ricerca: ha ottenuto un “Erc Proof of Concept” il progetto “Bioenact” coordinato da Stefano Palagi, professore associato di bioingegneria presso l’Istituto di BioRobotica dell’istituzione universitaria pisana d’eccellenza.
Il nuovo finanziamento – viene fatto rilevare – 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», è stato sottolineato.
Con il nuovo “Erc Bioenact”, che avrà una durata di 18 mesi e prevede un investimento di 150mila euro, il team di ricerca coordinato da Palagi ha un duplice obiettivo: rendere i microrobot «capaci di sostenersi utilizzando sostanze endogene (per esempio, glucosio presente nei tessuti) e di venire degradati e riassorbiti dai tessuti (possibilmente generando prodotti con azione terapeutica)». Tutto questo, è da aggiungere, elaborando «una strategia di traslazione» che avvicini i microrobot alla possibilità di utilizzo in ambito clinico.
Il risultato atteso? «La dimostrazione in laboratorio della biocompatibilità e del potenziale terapeutico dei microrobot attivi sviluppati nel progetto “Celloids”».
Questo – viene messo in rilievo dal quartier generale del Sant’Anna – è il secondo “Erc Proof of Concept” finanziato a Palagi: proprio un anno fa, a gennaio 2025, è stato finanziato il progetto “Softinvaders”. Obiettivo di quel progetto: esplorare il potenziale dei microrobot in applicazioni anti-tumorali, con lo scopo di «rendere i microrobot capaci di penetrare dentro masse tumorali solide».
Stefano Palagi, prof associato della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa
«Nel progetto “Celloids” – afferma 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».
Lo studioso tiene a mettere in risalto anche un’altra caratteristica alla quale il lavoro del team si è ispirato: 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” – viene puntualizzato – 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.
