Acqua, peptidi e gel per cosmesi e biomedicina. La ricerca al Tecnopolo di Rimini

Il rapporto tra acqua, peptidi e gel come valore in campo cosmetico, biomedicale e in un’ottica di sostenibilità. A questo si sta dedicando insieme al suo team Demetra Giuri, 28 anni, originaria di Lecce, oggi ricercatrice al Tecnopolo di Rimini. Una nuova tappa di un percorso nato in ambito Alma Mater.

Demetra ha iniziato il suo percorso accademico a Bologna, dove ha studiato Chimica Industriale presso il Dipartimento Toso Montanari, sia per la laurea triennale che in magistrale, laureandosi con lode nel 2017. Ha svolto entrambi i tirocini curriculari previsti in preparazione delle tesi presso il CNR-ISOF di Bologna (Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività), dove ha studiato la preparazione e funzionalizzazione di biomateriali a partire da cheratina estratta da lana di scarto.
“Subito dopo la laurea ho iniziato il dottorato in Chimica presso il Dipartimento di Chimica Giacomo Ciamician sotto la supervisione della professoressa Claudia Tomasini, coordinatrice della laurea magistrale in Advanced Cosmetic Sciences alla sede di Rimini – racconta Demetra – Mi sono occupata della sintesi di peptidi chiamati “gelatori” perché in grado di formare materiali, tra cui i gel”.

E’ stata proprio la conoscenza, durante il dottorato, del nuovo corso in Advanced Cosmetic Sciences e del Tecnopolo di Rimini a indirizzare il percorso di Demetra: “Adesso sto svolgendo un assegno di ricerca presso il Tecnopolo in cui continuo i progetti precedenti e mi occupo di nuovi progetti con applicazioni in ambito cosmetico. Sono di recente diventata ricercatrice junior. Sicuramente la presenza di un nuovo polo di ricerca e la possibilità di operare da tramite fra questa laurea e le aziende del territorio rappresenta un’importante occasione di collaborazione e crescita”.

attività in laboratorio

La ricerca che indaga l’acqua

“Il gruppo della Professoressa Tomasini per cui lavoro – spiega Demetra – è esperto nella sintesi di materiali peptidici, a base di amminoacidi per intenderci. Questi materiali possono essere facilmente funzionalizzati a seconda dell’applicazione di interesse. Abbiamo preparato membrane in grado di assorbire e foto-degradare inquinanti presenti nelle acque, testando acque dolci a cui abbiamo aggiunto dei coloranti (rodamina, blu di metilene, eosina), per imitare un possibile inquinamento derivante ad esempio dall’industria tessile, alimentare o medica. Abbiamo studiato la biocompatibilità di gel che possono essere usati per colture cellulari e applicazioni biomediche. Abbiamo trovato molecole con proprietà adesive sott’acqua, testando acqua marina, acqua dolce, anche con aggiunta di ioni e soluzione tampone, quest’ultima per imitare le condizioni fisiologiche e quindi usare l’adesivo per applicazioni mediche. E abbiamo trovato materiali in grado di ospitare la crescita di cristalli e fasi minerali”.
Risultati dagli sviluppi interessanti, sotto diversi punti di vista.
“I nostri gel sono il materiale ideale per la crescita di cellule. Non solo sono a base peptidica, e quindi biocompatibili e biodegradabili, ma sono anche composti per la maggior parte (anche più del 99.5%) da acqua o tamponi che imitano l’ambiente fisiologico, come il tampone fosfato. Sono costituiti da un reticolo tridimensionale di fibre che possono ospitare e supportare la crescita di cellule perché imitano la matrice extracellulare del nostro corpo. Questi materiali hanno pertanto importanti applicazioni in ingegneria tissutale, una branca della scienza dei materiali che si occupa di preparare in laboratorio supporti per la rigenerazione di parti del corpo danneggiate come pelle, muscoli, cartilagine, ossa, organi, o altro”.

Il progetto vede una collaborazione con l’azienda di profumi Farotti Essenze di Rimini: “A loro offriamo le nostre capacità di sintesi e analisi. La nostra collaborazione, che procede da oltre un anno, è partita da progetti che a cui hanno iniziato a lavorare due studenti della laurea in Advanced Cosmetic Sciences”.

Lavoro di tecnologia, lavoro di team

L’attività di ricerca si avvale di strumentazioni moderne e complesse: “Qui al Tecnopolo utilizziamo una HPLC-MS per la caratterizzazione delle molecole che sintetizziamo e per studi di rilascio di farmaci dai nostri gel. Abbiamo un microscopio ottico che può operare anche con luce polarizzata o in fluorescenza con cui studiamo la morfologia dei nostri materiali. Abbiamo un reometro, uno strumento utilissimo per caratterizzare in maniera approfondita con una serie di test diversi le proprietà viscoelastiche (forza, punto di rottura, elasticità) di soluzioni, emulsioni, sieri, creme, gel, ecc. Possiamo anche studiare la loro stabilità nel tempo e a diverse temperature, se hanno proprietà adesive e se sono in grado di recuperare le loro proprietà iniziali dopo rottura”.

Faccio, Ravarino e Giuri

A seguire il progetto è un team che integra diversi tipi di figure, ognuna col proprio contributo. Insieme alla professoressa Tomasini e a Demetra Giuri, ci sono il dottorando Paolo Ravarino e l’assegnista di ricerca Davide Faccio, insieme a diversi laureandi che vengono a svolgere la tesi. “Abbiamo progetti diversi da seguire ma ci coordiniamo e collaboriamo nel dirigere il laboratorio e gli strumenti, e nel seguire i tirocinanti. Andiamo molto d’accordo e ci consultiamo sempre quando abbiamo dubbi o problemi”.

La vocazione di questa attività, come tutte quelle del Tecnopolo, è di interagire con le aziende, anche in un periodo che ha presentato diverse difficoltà.
“La sfida e anche la soddisfazione maggiore è proprio farsi conoscere dalle aziende e far partire le collaborazioni. Il mio gruppo si è trasferito al Tecnopolo da meno di un anno, e il contesto della pandemia non ha aiutato a far partire nuovi progetti e organizzare incontri con aziende. Ma son sicura che le occasioni di collaborazione in futuro non mancheranno. Abbiamo la possibilità di utilizzare strumenti all’avanguardia e di sfruttare conoscenze e competenze che possono sicuramente tornare utili in svariati contesti”.
Un bagaglio di conoscenze e competenze che, per la sua natura, è in grado di offrire un approccio dinamico ai temi di ricerca: “Sicuramente al Tecnopolo lavorano persone altamente qualificate a condurre non solo la ricerca in cui sono esperte, ma anche a far partire nuovi progetti. Avvalersi di persone con competenze ‘fresche’, come studenti, dottorandi e assegnisti, affiancati dai docenti, permette inoltre di essere sempre al passo con le esigenze moderne e non rimanere attaccati a versioni antiquate di un problema o di una tecnica”.

In conclusione, a Demetra chiediamo se nel percorso che ha intrapreso oggi con passione e determinazione, vede il suo futuro professionale.
“Certamente, sono appena diventata ricercatrice junior, quindi nel mio futuro prossimo continuerò a lavorare su questi argomenti e spero di riuscire a far partire nuovi progetti e collaborazioni con le aziende, mettendo a disposizione le conoscenze del nostro gruppo”.

Per saperne di più:

www.tecnopolorimini.it

Via Dario Campana, 71 Rimini
0541/21847

La rete dei Tecnopoli dell’Emilia Romagna.

www.unirimini.it

I nostri articoli sul Tecnopolo si Rimini.