La routine dell’uso clinico dei biomateriali necessita una riduzione dei costi economici ed etici dei test di biocompatibilità (norma UE ISO10993) che, per le piccole-medie industrie e per la società, sono decisamente poco sostenibili. Ora, però, si sta sviluppando un progetto che va proprio nella direzione di una svolta senza precedenti nell’imaging ottico in vivo che promette di rinnovare radicalmente i test di biocompatibilità dei biomateriali. Si tratta di In2Sight, un progetto finanziato dall’UE, che ha un approccio che si basa su un chip microstrutturato, costruito mediante polimerizzazione laser a due fotoni (2PP), che è impiantato in animali da laboratorio, caratterizzato da funzionalità rigenerative spontanee di tessuti vascolarizzati all’interno di uno spazio sottile (0,15 mm) a contatto con il biomateriale e da una serie di microlenti per l’imaging in situ della reazione immunitaria.
Questa tecnologia, abbinata a metodi di AI per image enhancing e virtual staining, andrà a performare e migliorare la penetrazione della luce nei tessuti, con minori problemi legati ad aberrazioni dell’immagine e allo scattering dai tessuti, consentendo analisi quantitative e longitudinali della risposta infiammatoria dell’ospite nell’impianto. Il tutto, riducendo il numero di animali coinvolti nelle sperimentazioni, quindi i costi di scoperta dei biomateriali e il relativo impatto etico. Questo microchip decisamente innovativo viene messo a punto da In2Sight, progetto coordinato da Milano-Bicocca ed avviato, quasi 3 anni fa, ovvero a marzo 2021, da un consorzio internazionale con partner accademici, di ricerca e industriali con competenze diversificate e complementari. La parte della ricerca italiana è frutto di un lavoro sinergico tra tre università milanesi come Milano-Bicocca (capofila), Politecnico e Università Vita-Salute San Raffaele.
Alla guida vi è Giuseppe Chirico, professore ordinario di Fisica di Milano-Bicocca, coordinato dal gruppo di Biofotonica del dipartimento di Fisica. È lo stesso Chirico a spiegare l’essenza di In2Sight: «Questo progetto nasce con un preciso intento etico nella ricerca biomedica e apre a nuove prospettive nell’applicazione delle nanotecnologie alla medicina personalizzata, fino ad ora inesplorate.» In un periodo storico nel quale la sostenibilità, in ogni settore, assume importanza rilevante, ecco che progredire la ricerca sui biomateriali attraverso un sistema economicamente ed eticamente sostenibile, grazie al rivoluzionario dispositivo di imaging ottico in vivo combinato a metodi di AI, è un traguardo fondamentale. Questo consorzio aggiorna con costanza il data sets che comprende i test di validazione e i protocolli di utilizzo, depositati sulla piattaforma di dati open access Bicocca Open Archive Research Data (BOARD). Un brevetto europeo è già stato sottomesso e in fase di validazione».
