Il gruppo di ricerca Smart Materials, coordinato da Athanassia Athanassiou dell'Istituto Italiano di Tecnologia, ha sviluppato una benda utilizzando materiali di origine vegetale in grado di accelerare la guarigione delle ferite da bruciature. I risultati, pubblicati sulla rivista Acs Applied Bio Materials, potranno essere utilizzati per sviluppare dispositivi simili per la cura di differenti tipi di lesioni della cute, come lacerazioni o ulcere, partendo da residui alimentari per entrare pienamente in un contesto di economia circolare.
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.
La benda è costituita da un nuovo materiale biodegradabile, sviluppato dal team, composto da zeina, una proteina derivante dal mais; pectina, uno zucchero presente nella buccia di numerosi frutti e lecitina di soia, una sostanza contenuta nell'omonima pianta. Grazie alla sua natura spugnosa, la benda viene impregnata di vitamina C, noto antinfiammatorio e antiossidante naturale, per poi essere posizionata sulla bruciatura, dove rilascerà vitamina C regolando i livelli di infiammazione e riducendo la formazione di radicali liberi.
La compatibilità del dispositivo nei confronti delle cellule umane, caratteristica fondamentale per possibili impieghi futuri sugli esseri umani, è stata convalidata attraverso test di laboratorio in vitro su cheratinociti, le cellule che compongono la pelle. Questi test hanno inoltre dimostrato che i livelli di tre molecole chiave legate all'infiammazione diminuivano del 50% in presenza della benda rispetto a quando era assente. Inoltre, con la stessa comparazione, è stata osservata una diminuzione fino al 70% dei radicali liberi dell'ossigeno. Infine, nei fibroblasti, cellule implicate nel processo di riparazione delle ferite, è stato notato un aumento nella produzione di collagene, molecola fondamentale nei fenomeni di guarigione della pelle. Per convalidare questi risultati, sono stati eseguiti dei test preclinici che hanno dimostrato la capacità del dispositivo di ridurre l'infiammazione. Tutte queste evidenze avvalorano l'efficacia della benda sviluppata da IIT nell'accelerare la guarigione dalle 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".