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INTEGRANO

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INTEGRANO

Il framework Safe and Sustainable by Design (SSbD) mira a guidare il processo di innovazione verso una transizione industriale verde e sostenibile, sostituire o ridurre al minimo la produzione e l’uso di sostanze problematiche e minimizzare l’impatto sulla salute, sul clima e sull’ambiente durante le fasi di approvvigionamento, produzione, utilizzo e fine vita di sostanze chimiche, materiali e prodotti. Tuttavia, l’implementazione di SSbD nei nanomateriali (NM) è ostacolata dalla mancanza di dati e set di dati armonizzati o specifici che rappresentano una sfida per la progettazione di NM sicuri e sostenibili e la loro incorporazione in prodotti nano-abilitati (NEP).

INTEGRANO si propone di:

• Supportare il processo decisionale nello sviluppo dei NM, consentendo alle parti interessate (scienziati, ingegneri, politici) di affrontare la sfida SSbD nel contesto dei NM

• Promuovere la progettazione e la riprogettazione di NM e NEP riducendo i tempi di ricerca e sviluppo e di approvazione, minimizzando i costi e aumentando la trasparenza dei dati

• Sostenere l’industria riducendo i rischi legati alla ricerca, allo sviluppo tecnologico e all’innovazione legati alla sicurezza e alla sostenibilità, consentendo decisioni di investimento informate

UNIMIB è coordinatore del progetto e leader del WP3, che mira alla generazione di dati nano-tox e nano eco-tox.

Call: HORIZON-CL4-2023-RESILIENCE-01-22

Grant Agreement: 101138414

Coordinatore del Progetto: Paride Mantecca (UNIMIB)

UNIMIB WP leader: Maurizio Gualtieri (WP3 Leader)

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Pubblicazioni Scientifiche 2022

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  • Bengalli B, Zerboni A, Bonfanti P, Saibene M, Mehn D, Cella C, Ponti J, La Spina R, Mantecca P. Characterization of microparticles derived from waste plastics and their bio-interaction with human lung A549 cells. J Appl Toxicol. 2022 Dec;42(12):2030-2044. doi: 10.1002/jat.4372. Epub 2022 Aug 30. https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jat.4372
  • Bonfanti P, Colombo A, Saibene M, Motta G, Saliu F, Catelani T, Mehn D, La Spina R, Ponti J, Cella C, Floris P, Mantecca P. Microplastics from miscellaneous plastic wastes: Physico-chemical characterization and impact on fish and amphibian development. Ecotoxicol Environ Saf. 2021 Dec 1;225:112775. doi: 10.1016/j.ecoenv.2021.112775. Epub 2021 Sep 15. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651321008873
  • Bragato C, Mostoni S, D’Abramo C, Gualtieri M, Pomilla FR, Scotti R, Mantecca P. On the In Vitro and In Vivo Hazard Assessment of a Novel Nanomaterial to Reduce the Use of Zinc Oxide in the Rubber Vulcanization Process. Toxics. 2022; 10(12):781. https://doi.org/10.3390/toxics10120781
  • Ferrero L, Scibetta L, Markuszewski P, Mazurkiewicz M, Drozdowska V, Makuch P, Jutrzenka-Trzebiatowska P, Zaleska-Medynska A, Andò S, Saliu F, Nilsson E. D, Bolzacchini E. Airborne and marine microplastics from an oceanographic survey at the Baltic Sea: An emerging role of air-sea interaction? Sci Total Environ. 2022 Jun 10;824:153709. doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.153709. Epub 2022 Feb 9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35150686/
  • Ivanova A, Ivanova K, Fiandra L, Mantecca P, Catelani T, Natan M, Banin E, Jacobi G, Tzanov T. Antibacterial, Antibiofilm, and Antiviral Farnesol-Containing Nanoparticles Prevent Staphylococcus aureus from Drug Resistance Development. Int J Mol Sci. 2022 Jul 7;23(14):7527. doi: 10.3390/ijms23147527. https://www.mdpi.com/1422-0067/23/14/7527
  • Massimino L, Bulbarelli A, Corsetto P. A, Milani C, Botto L, Farina F, Lamparelli L. A, Lonati E, Ungaro F, Maddipati K. R, Palestini P, Rizzo A. M. LSEA Evaluation of Lipid Mediators of Inflammation in Lung and Cortex of Mice Exposed to Diesel Air Pollution. Biomedicines. 2022 Mar 19;10(3):712. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8945792/
  • Perucca, M.; Capuano, L.; Magatti, G.; Rosa, F.; Mantecca, P. Environmental Performance of Road Asphalts Modified with End-of-Life Hard Plastics and Graphene: Strategies for Improving Sustainability. Processes 2022, 10, 2151. https://doi.org/10.3390/pr10102151
  • Traina G, Bolzacchini E, Bonini M, Contini D, Mantecca P, Caimmi S. M. E, Licari A. Role of air pollutants mediated oxidative stress in respiratory diseases. Pediatr Allergy Immunol. 2022 Jan;33 Suppl 27(Suppl 27):38-40. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35080317/
  • Zerboni A, Rossi T, Bengalli R, Catelani T, Rizzi C, Priola M, Casadei S, Mantecca P. Diesel exhaust particulate emissions and in vitro toxicity from Euro 3 and Euro 6 vehicles. Environ Pollut. 2022 Mar 15;297:118767. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749121023496?via%3Dihub

IT-BEST

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IT-BEST

Investigating atmospheric fate and Toxicological properties of Biofuels Emitted ultrafine particles with a SimulaTion chamber (IT-BEST)

Il Progetto IT-BEST mira a caratterizzare la formazione, l’invecchiamento e gli effetti tossicologici di particelle ultrafini (UFP) generate dalla combustione di biocarburanti. Infatti, processi di combustione di biocarburanti possono portare all’emissione di UFP differenti per dimensione, composizione chimica ed effetti sulla salute diversi dalle particelle generate da combustione di carburanti tradizionali.

Il focus sulle UFP nasce dalle evidenze secondo cui i biocombustibili riducono il particolato atmosferico totale ma contemporaneamente producono più particelle di piccole dimensioni, che sono potenzialmente più tossiche.

Misure sperimentali impegando una camera di simulazione saranno quindi realizzate per determinare gli effetti di diversi biocombustibili sulla composizione, il numero le dimensioni, le proprietà chimiche, i loro processi di trasformazione simulando a diverse condizioni atmosferiche, nonché gli effetti tossicologici.

I risultati attesi permetteranno di migliorare le conoscenze della differente natura e degli effetti tossicologici delle particelle carboniose prodotte durante la combustione di biocarburanti.

Call: PRIN2022

Grant Agreement: 2022CH87SA

Coordinatore del Progetto: Dario Massabò (UNIGE) e Gianluigi De Falco (UNINA Federico II)

UNIMIB WP leader: Maurizio Gualtieri

BIOMAT

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BIOMAT

BIOMAT – Open  Innovation Test Bed for Nano-Enabled Bio-Based PUR Foams and composites

Il Centro di Ricerca POLARIS è coinvolto nel progetto europeo BIOMAT, finanziato dalla commissione europea nel framework Horizon 2020  (Grant Agreement nr.) con lo scopo di  stabilire un Open Innovation Test Bed (BIOMAT-TB) con un Single-Entry Point (SEP). L’obbiettivo di questo progetto è quello di accelerare un bioeconomia Europea sostenibile attraverso lo sviluppo di schiume poliuretaniche (PUR Foams) a base di nanomateriali ed avanzate per diverse aziende (edilizia, costruzione, automobilistica, mobili, tessile).

Project ID:953270; Call ID: H2020-EU.2.1.3. – INDUSTRIAL LEADERSHIP – Leadership in enabling and industrial technologies – Advanced materials;   H2020-EU.2.1.2. – INDUSTRIAL LEADERSHIP – Leadership in enabling and industrial technologies – Nanotechnologies

Coordinatore del progetto: Dr. Mariana Ornelas (CENTI)

Responsabile della divulgazione: Dr. Pnina Dan (OSM-DAN LTD).

Partner UNIMIB – POLARIS: Prof. Paride Mantecca è leader del WP7 – Recycling technologies, nanosafety and regulatory issues with specific focus on Nanosafety and toxicology (Task 7.2).

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ll Centro di Ricerca Interdipartimentale denominato “Salute e Sostenibilità Ambientale – POLARIS” si propone di incrementare ed integrare lo stato delle conoscenze nelle seguenti macro-aree di ricerca:

QUALITA’ DELL’ ARIA E SALUTE

Monitoraggio della qualità dell’aria in ambienti indoor e outdoor e studio dell’ impatto sulla salute umana e ambientale, con focus sulla presenza di contaminanti aerodispersi e sulla diffusione di agenti patogeni.

Progetti recenti:

MUSA
IT-BEST

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TECNOLOGIE INNOVATIVE, SICURE E SOSTENIBILI

Supporto allo sviluppo di (nano)tecnologie sicure, sostenibili ed innovative, con valutazione della loro sicurezza durante l’intero ciclo di vita (circolarità). Studio di contaminanti emergenti, del loro impatto sulla salute e di strategie di prevenzione e mitigazione dei rischi.

Progetti recenti:

INTEGRANO
AMYGIN
VINNY

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ECONOMIA E SOCIOLOGIA AMBIENTALE

Valutazione degli impatti ambientali, economici e sociali di prodotti e processi; sviluppo di politiche ambientali in ottica di sostenibilità e circolarità.

Progetti recenti:

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Pubblicazioni Scientifiche 2021

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  • Bengalli R, Fiandra L, Vineis C, Sanchez-Ramirez DO, Azoia NG, Varesano A, Mantecca P. Safety Assessment of Polypyrrole Nanoparticles and Spray-Coated Textiles. Nanomaterials (Basel).2021 Aug 3;11(8):1991. https://doi.org/10.3390/nano11081991
  • Bengalli R, Colantuoni A, Perelshtein I, Gedanken A, Collini M, Mantecca P, Fiandra L. In vitro skin toxicity of CuO and ZnO nanoparticles: Application in the safety assessment of antimicrobial coated textiles. 2021 Jan;21:100282. doi: 10.1016/j.impact.2020.100282. Epub 2020 Dec 7. https://doi.org/10.1016/j.impact.2020.100282
  • Bertero A, Colombo G, Cortinovis C, Bassi V, Moschini E, Bellitto N, Perego MC, Albonico M, Astori E, Dalle-Donne I, Gedanken A, Perelshtein I, Mantecca P, Caloni F. In vitro copper oxide nanoparticle toxicity on intestinal barrier. J Appl Toxicol. 2021 Feb;41(2):291-302. https://doi.org/10.1002/jat.4047
  • Bonfanti P, Colombo A, Saibene M, Motta G, Saliu F, Catelani T, Mehn D, La Spina R, Ponti J, Cella C, Floris P, Mantecca P. Microplastics from miscellaneous plastic wastes: Physico-chemical characterization and impact on fish and amphibian development. Ecotoxicol Environ Saf. 2021 Dec 1;225:112775. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.112775
  • Botto L, Bulbarelli A, Lonati E, Cazzaniga E, Tassotti M, Mena P, Del Rio D, Palestini P. Study of the Antioxidant Effects of Coffee Phenolic Metabolites on C6 Glioma Cells Exposed to Diesel Exhaust Particles. Antioxidants (Basel). 2021 Jul 23;10(8):1169. https://doi.org/10.3390/antiox10081169
  • Deokar AR, Perelshtein I, Saibene M, Perkas N, Mantecca P, Nitzan Y, Gedanken A. Antibacterial and In Vivo Studies of a Green, One-Pot Preparation of Copper/Zinc Oxide Nanoparticle-Coated Bandages. Membranes (Basel). 2021 Jun 22;11(7):462. https://doi.org/10.3390/membranes11070462
  • Floris P, Garbujo S, Rolla G, Giustra M, Salvioni L, Catelani T, Colombo M, Mantecca P, Fiandra L. The Role of Polymeric Coatings for a Safe-by-Design Development of Biomedical Gold Nanoparticles Assessed in Zebrafish Embryo. Nanomaterials (Basel). 2021 Apr 14;11(4):1004. https://doi.org/10.3390/nano11041004
  • Furxhi I, Bengalli R, Motta G, Mantecca P, Kose O, Carriere M, Haq EU, O’Mahony C, Blosi M, Gardini D, Costa A. Data-Driven Quantitative Intrinsic Hazard Criteria for Nanoproduct Development in a Safe-by-Design Paradigm: A Case Study of Silver Nanoforms. ACS Appl Nano Mater. 2023 Feb 16;6(5):3948-3962. doi: 10.1021/acsanm.3c00173. eCollection 2023 Mar 10. https:// org/10.1021/acsanm.3c00173
  • Kose O, Béal D, Motellier S, Pelissier N, Collin-Faure V, Blosi M, Bengalli R, Costa A, Furxhi I, Mantecca P, Carriere M. Physicochemical Transformations of Silver Nanoparticles in the Oro-Gastrointestinal Tract Mildly Affect Their Toxicity to Intestinal Cells In Vitro: An AOP-Oriented Testing Approach. Toxics. 2023 Feb 21;11(3):199. https://doi.org/10.3390/toxics11030199
  • Marchetti S., Mollerup S., Gutzkow K. B., Rizzi C., Skuland T., Refsnes M., Colombo A., Øvrevik J, Mantecca P., Holme J. A. “Biological effects of combustion-derived particles from different biomass sources on human bronchial epithelial cells” Toxicol in Vitro 2021 May 5;105190. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2021.105190
  • Marchetti S., Bengalli R., Floris P., Colombo A., Mantecca P. “Combustion-derived particles from biomass sources differently promote epithelial to mesenchymal transition on A549 cells” Arch Toxicol. 2021, Jan 22. https://doi.org/10.1007/s00204-021-02983-8
  • Pacitto A, Stabile L, Morawska L, Nyarku M, Torkmahalleh MA, Akhmetvaliyeva Z, Andrade A, Dominski FH, Mantecca P, Shetaya WH, Mazaheri M, Jayaratne R, Marchetti S, Hassan SK, El-Mekawy A, Mohamed EF, Canale L, Frattolillo A, Buonanno G.Daily submicron particle doses received by populations living in different low- and middle-income countries. Environ Pollut. 2021 Jan 15;269:116229.https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116229
  • Zerboni A, Bengalli R, Fiandra L, Catelani T, Mantecca P. Cellular Mechanisms Involved in the Combined Toxic Effects of Diesel Exhaust and Metal Oxide Nanoparticles. Nanomaterials (Basel). 2021, May 29;11(6):1437.https://doi.org/10.3390/nano11061437

Pubblicazioni Scientifiche 2021

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  • Bengalli R, Fiandra L, Vineis C, Sanchez-Ramirez DO, Azoia NG, Varesano A, Mantecca P. Safety Assessment of Polypyrrole Nanoparticles and Spray-Coated Textiles. Nanomaterials (Basel).2021 Aug 3;11(8):1991. https://doi.org/10.3390/nano11081991
  • Bengalli R, Colantuoni A, Perelshtein I, Gedanken A, Collini M, Mantecca P, Fiandra L. In vitro skin toxicity of CuO and ZnO nanoparticles: Application in the safety assessment of antimicrobial coated textiles. 2021 Jan;21:100282. doi: 10.1016/j.impact.2020.100282. Epub 2020 Dec 7. https://doi.org/10.1016/j.impact.2020.100282
  • Bertero A, Colombo G, Cortinovis C, Bassi V, Moschini E, Bellitto N, Perego MC, Albonico M, Astori E, Dalle-Donne I, Gedanken A, Perelshtein I, Mantecca P, Caloni F. In vitro copper oxide nanoparticle toxicity on intestinal barrier. J Appl Toxicol. 2021 Feb;41(2):291-302. https://doi.org/10.1002/jat.4047
  • Bonfanti P, Colombo A, Saibene M, Motta G, Saliu F, Catelani T, Mehn D, La Spina R, Ponti J, Cella C, Floris P, Mantecca P. Microplastics from miscellaneous plastic wastes: Physico-chemical characterization and impact on fish and amphibian development. Ecotoxicol Environ Saf. 2021 Dec 1;225:112775. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.112775
  • Botto L, Bulbarelli A, Lonati E, Cazzaniga E, Tassotti M, Mena P, Del Rio D, Palestini P. Study of the Antioxidant Effects of Coffee Phenolic Metabolites on C6 Glioma Cells Exposed to Diesel Exhaust Particles. Antioxidants (Basel). 2021 Jul 23;10(8):1169. https://doi.org/10.3390/antiox10081169
  • Deokar AR, Perelshtein I, Saibene M, Perkas N, Mantecca P, Nitzan Y, Gedanken A. Antibacterial and In Vivo Studies of a Green, One-Pot Preparation of Copper/Zinc Oxide Nanoparticle-Coated Bandages. Membranes (Basel). 2021 Jun 22;11(7):462. https://doi.org/10.3390/membranes11070462
  • Floris P, Garbujo S, Rolla G, Giustra M, Salvioni L, Catelani T, Colombo M, Mantecca P, Fiandra L. The Role of Polymeric Coatings for a Safe-by-Design Development of Biomedical Gold Nanoparticles Assessed in Zebrafish Embryo. Nanomaterials (Basel). 2021 Apr 14;11(4):1004. https://doi.org/10.3390/nano11041004
  • Furxhi I, Bengalli R, Motta G, Mantecca P, Kose O, Carriere M, Haq EU, O’Mahony C, Blosi M, Gardini D, Costa A. Data-Driven Quantitative Intrinsic Hazard Criteria for Nanoproduct Development in a Safe-by-Design Paradigm: A Case Study of Silver Nanoforms. ACS Appl Nano Mater. 2023 Feb 16;6(5):3948-3962. doi: 10.1021/acsanm.3c00173. eCollection 2023 Mar 10. https:// org/10.1021/acsanm.3c00173
  • Kose O, Béal D, Motellier S, Pelissier N, Collin-Faure V, Blosi M, Bengalli R, Costa A, Furxhi I, Mantecca P, Carriere M. Physicochemical Transformations of Silver Nanoparticles in the Oro-Gastrointestinal Tract Mildly Affect Their Toxicity to Intestinal Cells In Vitro: An AOP-Oriented Testing Approach. Toxics. 2023 Feb 21;11(3):199. https://doi.org/10.3390/toxics11030199
  • Marchetti S., Mollerup S., Gutzkow K. B., Rizzi C., Skuland T., Refsnes M., Colombo A., Øvrevik J, Mantecca P., Holme J. A. “Biological effects of combustion-derived particles from different biomass sources on human bronchial epithelial cells” Toxicol in Vitro 2021 May 5;105190. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2021.105190
  • Marchetti S., Bengalli R., Floris P., Colombo A., Mantecca P. “Combustion-derived particles from biomass sources differently promote epithelial to mesenchymal transition on A549 cells” Arch Toxicol. 2021, Jan 22. https://doi.org/10.1007/s00204-021-02983-8
  • Pacitto A, Stabile L, Morawska L, Nyarku M, Torkmahalleh MA, Akhmetvaliyeva Z, Andrade A, Dominski FH, Mantecca P, Shetaya WH, Mazaheri M, Jayaratne R, Marchetti S, Hassan SK, El-Mekawy A, Mohamed EF, Canale L, Frattolillo A, Buonanno G.Daily submicron particle doses received by populations living in different low- and middle-income countries. Environ Pollut. 2021 Jan 15;269:116229.https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116229
  • Zerboni A, Bengalli R, Fiandra L, Catelani T, Mantecca P. Cellular Mechanisms Involved in the Combined Toxic Effects of Diesel Exhaust and Metal Oxide Nanoparticles. Nanomaterials (Basel). 2021, May 29;11(6):1437.https://doi.org/10.3390/nano11061437

Pubblicazioni Scientifiche 2020

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  • Bonfanti P, Colombo A, Saibene M, Fiandra L, Armenia I, Gamberoni F, Gornati R, Bernardini G, Mantecca P. Iron nanoparticle bio-interactions evaluated in Xenopus laevis embryos, a model for studying the safety of ingested nanoparticles. Nanotoxicology. 2020 Mar;14(2):196-213. https://doi.org/10.1080/17435390.2019.1685695
  • Borgese M, Rossi F, Bonfanti P, Colombo A, Mantecca P, Valdatta L, Bernardini G, Gornati R. Recovery ability of human adipose stem cells exposed to cobalt nanoparticles: outcome of dissolution. Nanomedicine (Lond). 2020 Feb;15(5):453-465. https://doi.org/10.2217/nnm-2019-0195
  • Comunian S, Dongo D, Milani C, Palestini P. Air Pollution and Covid-19: The Role of Particulate Matter in the Spread and Increase of Covid-19’s Morbidity and Mortality. Int J Environ Res Public Health. 2020 Jun 22;17(12):4487. https://doi.org/10.3390/ijerph17124487
  • Longhin EM, Mantecca P, Gualtieri M. Fifteen Years of Airborne Particulates in Vitro Toxicology in Milano: Lessons and Perspectives Learned. Int J Mol Sci. 2020 Apr 3;21(7):2489. https://doi.org/10.3390/ijms21072489
  • Milani C, Farina F, Botto L, Massimino L, Lonati E, Donzelli E, Ballarini E, Crippa L, Marmiroli P, Bulbarelli A, Palestini P. Systemic Exposure to Air Pollution Induces Oxidative Stress and Inflammation in Mouse Brain, Contributing to Neurodegeneration Onset. Int J Mol Sci. 2020 May 24;21(10):3699. https://doi.org/10.3390/ijms21103699
  • Traina G, Barbalace A, Betti F, Bolzacchini E, Bonini M, Contini D, Felice G, Foti T, Mantecca P. What impact of air pollution in pediatric respiratory allergic diseases. Pediatr Allergy Immunol. 2020 Nov;31 Suppl 26:26-28. https://doi.org/10.1111/pai.13362
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