In questa sezione vengono raccolte le informazioni relative ai progetti cui ha preso parte negli ultimi anni il Centro di Ricerca Interdipartimentale POLARIS.
Ricerca
ASINA
Il concetto Safe-by-Design (SbD) incorpora la sicurezza del prodotto nanotecnologico (NEP) nella fase di progettazione del processo di produzione. SbD inverte il paradigma dell’analisi e della gestione del rischio a valle (“è sicuro?”, “può essere controllato?”, “si trasforma?”) e segue la produzione di nanoprodotti meno pericolosi che offrano un’esposizione ridotta, mediata dalla rilascio di nanomateriali durante il ciclo di vita. La produzione SbD di NEP è stata recentemente sviluppata e diversi progetti finanziati dall’UE hanno fornito strumenti, database e casi di studio per la sua implementazione.
Nonostante i vantaggi che ne possono derivare, allo stato attuale la produzione industriale fatica ad attuare l’approccio SbD e vi è uno scarso utilizzo di nanomateriali ingegnerizzati (NM). Il ritardo nell’implementazione della nanoproduzione nel settore industriale è dovuto all’uso scorretto, alla mancanza di cultura dei nanomateriali e/o al difficile accesso a nanomateriali di migliore qualità per motivi di costi o logistici. Giocano un ruolo cruciale anche le difficoltà psicologiche dovute all’uso di sostanze non regolamentate, il facile accesso a MN non certificati di qualità, la difficoltà nel seguire la rapida evoluzione tecnologica dei MN.
ASINA si propone di:
- sostenere la rapida adozione industriale delle nanotecnologie fornendo soluzioni Safe-by-Design e strumenti di supporto;
- fornire agli imprenditori conoscenza e consapevolezza delle potenzialità del Safe-by-Design;
- aumentare la fiducia nella nanoproduzione Safe-by-Design migliorando l’interazione e l’integrazione delle diverse parti interessate (imprenditori, scienziati, regolatori, politici).
A tal fine, la proposta prenderà in considerazione le importanti caratteristiche della nanoprogettazione del rivestimento e dell’incapsulamento e le relative catene del valore (VC). ASINA svilupperà una specifica metodologia di gestione Safe-by-Design, coerente con i moderni sistemi di gestione aziendale, per fornire soluzioni Safe-by-Design. Il progetto stabilirà un’azione pilota, coinvolgendo banchi di prova e impianti pilota, per testare e validare la metodologia e implementazioni specifiche che possono essere generalizzate ad altri nanomateriali ingegnerizzati, prodotti nanotecnologici e casi di studio industriali. ASINA esporterà infine la metodologia al settore industriale attraverso una roadmap (comprese linee guida, strumenti analitici, pratiche migliori), un modo realistico per garantire la diffusione dell’ASINA SMM e la sua implementazione industriale in tutto il mondo.
PROJECT DETAILS:
- Titolo del progetto: Anticipating Safety Issues at the Design Stage of NAno Product Development
- Acronimo: ASINA
- Data di inizio: 01 Marzo 2020
- Data di fine: 28 Febbraio 2024
- TOPIC: NMBP-15-2019; Safe by design, from science to regulation: metrics and main sectors (RIA)
- CONTRIBUTO EU: 5,998,386.06 euro
Coordinatore del progetto: Anna Luisa Costa
Partner UNIMIB – POLARIS: Paride Mantecca WP2 leader
Questo progetto ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea (grant agreement: 862444).
Per informazioni:
Pubblicazioni Scientifiche 2024
- Tseberlidis G., Trifiletti V., Husien A.H., L’Altrella A., Binetti S, Gosetti F. Cu2ZnSnS4 Nanoparticles as an Efficient Photocatalyst for the Degradation of Diclofenac in Water. Appl. Sci. 2024, 14, 9923. DOI: 10.3390/app14219923
- Gualtieri M, Melzi G, Costabile F, Stracquadanio M, La Torretta T, Di Iulio G, Petralia E, Rinaldi M, Paglione M, Decesari S, Mantecca P, Corsini E. On the dose-response association of fine and ultrafine particles in an urban atmosphere: toxicological outcomes on bronchial cells at realistic doses of exposure at the Air Liquid Interface. Chemosphere. 2024 Sep 28:366:143417. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2024.143417
- Marchetti S, Colombo A, Saibene M, Bragato C, La Torretta T, Rizzi C, Gualtieri M, Paride Mantecca P. Shedding light on the cellular mechanisms involved in the combined adverse effects of fine particulate matter and SARS-CoV-2 on human lung cells. Sci Total Environ. 2024 Nov 20:952:175979. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.175979
- Botto L, Bulbarelli A, Lonati E, Cazzaniga E, Palestini P. Correlation between Exposure to UFP and ACE/ACE2 Pathway: Looking for Possible Involvement in COVID-19 Pandemic. Toxics. 2024 Jul 31;12(8):560. DOI: 10.3390/toxics12080560
- Bragato C, Persico A, Ferreres G, Tzanov T, Mantecca P. Exploring the Effects of Lignin Nanoparticles in Different Zebrafish Inflammatory Models. Int J Nanomedicine. 2024 Jul 30:19:7731-7750. DOI: 10.2147/IJN.S469813
- Furxhi I, Perucca M, Koivisto AJ, Bengalli R, Mantecca P, Nicosia A, Burrueco-Subirà D, Vázquez-Campos S, Lahive E, Blosi M, Lopez de Ipiña J, Oliveira J, Carriere M, Vineis C, Costa A. A roadmap towards safe and sustainable by design nanotechnology: Implementation for nano-silver-based antimicrobial textile coatings production by ASINA project. Comput Struct Biotechnol J. 2024 Jun 15:25:127-142. DOI: 10.1016/j.csbj.2024.06.013
- Bragato C, Mazzotta R, Persico A, Bengalli R, Ornelas M, Gomes F, Bonfanti P, Mantecca P. Biocompatibility Analysis of Bio-Based and Synthetic Silica Nanoparticles during Early Zebrafish Development. Int J Mol Sci. 2024 May 18;25(10):5530. DOI: 10.3390/ijms25105530
- Saibene M, Serchi T, Bonfanti P, Colombo A, Nelissen I, Halder R, Audinot JN, Pelaz B, Soliman MG, Parak WJ, Mantecca P, Gutleb AC, Cambier S. The use of a complex tetra-culture alveolar model to study the biological effects induced by gold nanoparticles with different physicochemical properties. Environ Toxicol Pharmacol. 2024 Mar:106:104353. DOI: 10.1016/j.etap.2023.104353
- Perelshtein I, Shoshani S, Jacobi G, Natan M, Dudchenko N, Perkas N, Tkachev M, Bengalli R, Fiandra L, Mantecca P, Ivanova K, Tzanov T, Banin E, Gedanken A. Protecting the Antibacterial Coating of Urinal Catheters for Improving Safety. ACS Appl Bio Mater. 2024 Feb 19;7(2):990-998. DOI: 10.1021/acsabm.3c00988
- Motta G, Gualtieri M, Bengalli R, Saibene M, Belosi F, Nicosia A, Cabellos J, Mantecca P. An integrated new approach methodology for inhalation risk assessment of safe and sustainable by design nanomaterials. Environ Int. 2024 Jan:183:108420. DOI: 10.1016/j.envint.2024.108420
MUSA
Multilayered Urban Sustainability Action
MUSA – Multilayered Urban Sustainability Action è un Ecosistema dell’Innovazione finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR, Missione 4, componente 2, investimento 1.5).
Il progetto vede la collaborazione tra l’Università di Milano-Bicocca, ente proponente, il Politecnico di Milano, l’Università Bocconi, l’Università Statale di Milano e numerosi partner pubblici e privati.
MUSA nasce a Milano come risposta alle sfide che la realtà metropolitana affronta nella transizione verso le tre dimensioni della sostenibilità: ambientale, economica e sociale. L’ambizione è quella di inaugurare un nuovo modello di collaborazione pubblico-privata replicabile a livello nazionale e internazionale.
MUSA identifica nel territorio lombardo un laboratorio ideale per sperimentare innovazioni integrate e pianificare risposte interdisciplinari che agiscano su più fronti del management cittadino: ambientale, dove lo sviluppo urbano deve rispettare e rafforzare la biodiversità e favorire soluzioni ottimali per l’energia e la mobilità sostenibile; tecnologico, con il potenziale ancora da sfruttare della digitalizzazione e delle deep tech ed economico e finanziario, nel quale l’educazione e la finanza sostenibile stanno assumendo ruoli sempre più centrali.
Il Centro di Ricerca Interdipartimentale POLARIS è coinvolto nello Spoke 1 di MUSA, che si dedica alla salvaguardia e alla valorizzazione delle potenzialità dell’ambiente naturale nel contesto cittadino, dalla biodiversità alle fonti energetiche rinnovabili, dal monitoraggio al coinvolgimento dei cittadini nella mobilità sostenibile.
Spoke Leader: Massimo Labra
Per maggiori informazioni visita il sito.
AMYGING
AMYGING – Holistically sustainable multi-modal β-amyloid imaging
Il progetto AMYGING utilizzerà embrioni di zebrafish come modello in vivo per dimostrare che i sistemi vettore (carrier) a base di polifenoli naturali, oltre ad avere un grande potenziale come principi attivi naturali, possono anche essere sfruttati come base per generare un nuovo strumento di diagnostica per immagini, altamente modulare, adatto sia per la risonanza magnetica (MRI) che per la diagnostica per immagini a fluorescenza differenziale.
A questo scopo, verranno generate sonde multimodali, sfruttando la struttura dell’amiloide insieme alla nanotecnologia e all’elettronica molecolare, beneficiando allo stesso tempo delle caratteristiche intrinseche dei polifenoli naturali.
AMYGING ha come fine ultimo quello di implementare una piattaforma di screening per il rilevamento dei peptidi Aβ amiloide presentii nel liquido cerebrospinale di pazienti con malattia di Alzheimer, sfruttando nanoparticelle naturali funzionalizzate (NP). Queste NP sono composte da un nucleo formato da una struttura polifenolica condensata naturale (PNP), che complessa gli ioni gadolinio, e uno strato esterno di PNP funzionalizzata con piccoli sistemi target sensibili all’amiloide (ASSA). Questa combinazione porterà ad aumentare efficacemente la concentrazione dell’agente di contrasto (gadolinio) nelle immediate vicinanze dei peptidi Aβ amiloidi, ottimizzando in questo modo la tecnica di diagnostica per immagini bimodale.
UNIMIB è leader del WP2, che mira alla generazione di varie PNP e ASPNP per il progetto AMYGING, e del WP3, in cui, sfruttando il modello di zebrafish (Danio rerio), verrà generato un modello in vivo di malattia di Alzheimer (AD) inducibile per l’imaging e la convalida di AMYGING.
Call: PRIN2022
Grant Agreement: 202295845T
Coordinatore del Progetto: Margherita Brindisi (UNINA)
UNIMIB WP leader: Heiko Lange (WP2 Leader), Anita Colombo (WP3 Leader)
SAMANTA
SA.MA.NT.A – ScAling-up di un sisteMA aNTi-particolato, anti-coronavirus, biocida Autorigenerante
Il progetto SA.MA.NT.A consiste nell’innovazione di un sistema di filtrazione in grado di trattenere la totalità del materiale particolato con diametro superiore a 4 nm (inorganico, organico e biologico) e di garantire un’efficienza di filtrazione >99.99%, adatta ad ogni ambiente indoor.
Il sistema garantisce l’inattivazione del COVID-19 e una generale azione biocida contro tutti gli elementi biologici: esso si basa infatti su un trattamento termico per l’inattivazione del virus COVID-19 e per la combustione di tutto il materiale particolato raccolto sul filtro, risultando in un’azione completamente biocida nonché autorigenerante del filtro stesso, azzerando la produzione di rifiuti speciali.
Il sistema, essendo basato su un metodo universale di inattivazione e distruzione di ogni struttura biologica fondata sulla chimica del carbonio (metodo termico con possibilità di agire fino a 900°C), è progettato per essere indipendente da tutte le possibili varianti di COVID-19 e da qualsiasi possibile pandemia futura.
Coordinatore del Progetto: Luca Ferrero
INTEGRANO
UNIMIB è coordinatore di un nuovo progetto Horizon Europe: INTEGRANO (GA. 101138414).
In linea con le attuali linee guida per prodotti chimici e materiali Safe and Sustainable by Design – SSbD, INTEGRANO propone un approccio di valutazione generale basato su prove quantitative da applicare nella pratica per casi di progettazione di Nano Materiali (NM) specifici.
L’ambizione di INTEGRANO è quella di gettare le basi per un nuovo paradigma basato su quadri standardizzati e sulla creazione di set di dati adeguati sui NM, nonché categorie di impatto nanospecifico dei NM attraverso le fasi del loro ciclo di vita (LCS), applicati a valutazioni di specifici casi di progettazione.
12 partner provenienti da 8 paesi diversi partecipano al progetto. Questa rete consente diverse competenze all’interno del progetto, che si completano e si supportano a vicenda.
Per ulteriori informazioni visitate la pagina dedicata, il sito INTEGRANO – INTEGRANO o la pagina Linkedin.
Pubblicazioni Scientifiche 2023
AMROCE – AGAINST CECs (AMR BACTERIA AND ANTIBIOTICS) IN WATER BODIES
Antibiotici, agenti patogeni e batteri resistenti agli antimicrobici (AMR) sono contaminanti emergenti (CEC) nei corpi idrici associati all’allevamento intensivo di pesci e animali nell’entroterra. AMROCE mira a ridurre l’inquinamento da antibiotici e la diffusione dei batteri AMR nell’intero ciclo dell’acqua attraverso una piattaforma di nuovi prodotti antimicrobici privi di antibiotici. Nel progetto, attraverso metodiche di nanoingegneria, verranno sviluppate reti per pesci antimicrobiche/antibiofilm e membrane per la filtrazione delle acque reflue. Agenti antimicrobici di derivazione marina ed enzimi antibiofilm saranno nano-formulati come alternativa agli antibiotici per produrre integratori alimentari per pesci e animali. Durante la produzione e l’uso dei nuovi prodotti verranno monitorate costantemente l’esposizione umana e la sicurezza ambientale.
UNIMIB è leader del WP3, che mira ad identificare i parametri relativi alla sicurezza del processo di nanoformulazione sia per i lavoratori che per gli utenti, considerando non solo la regolamentazione esistente, ma anche le lacune esistenti nell’attuale legislazione.
Coordinatore del Progetto: Tzanko Tzanov (UPC)
UNIMIB WP leader: Paride Mantecca
Per ulteriori informazioni visita il sito del progetto: amroce.eu
Nuovo articolo pubblicato!
Qual è il collegamento tra inquinamento e diffusione del COVID19?
Il Centro di Ricerca POLARIS “Salute e Sostenibilità Ambientale” ha dimostrato come l’inquinamento atmosferico può giocare un ruolo cruciale nella trasmissione del virus SARS-CoV-2 e nella conseguente gravità della malattia COVID-19. Lo studio, che è stato recentemente pubblicato sulla rivista Environment International, apre la strada ad una maggiore comprensione di come il particolato atmosferico possa influenzare e facilitare la possibilità di contrarre malattie respiratorie trasmissibili da virus o batteri e fornisce informazioni fondamentali per comprendere come la popolazione risponda alla stessa minaccia a seconda della qualità dell’ambiente in cui vive.
Per saperne di più, leggi l´intervista ai nostri ricercatori, a cura dell´ufficio stampa dell´Università di Milano-Bicocca.
Ulteriori informazioni su Environment International:
