La bachicoltura combinata con la moderna tecnologia tessile e biologica. Secondo questa ricetta, un’azienda di Aquisgrana produce innovativi prodotti medicali: filamenti, membrane, non tessuto, in breve tutto quello che si può creare dalla seta.
Vicino al confine con l’Olanda crescono bachi da seta senza uguali. Un’azienda di Aquisgrana lavora con insetti geneticamente modificati e pertanto dispone di una caratteristica unica a livello mondiale: Spintec GmbH utilizza i bachi come „bioreattori“, da cui ottiene la seta, che viene rielaborata in fili di seta e non tessuto, membrane e materiali compositi.
La base è costituita da tecniche di produzione brevettate. Attraverso gli interventi sul patrimonio genetico del baco da seta, si ottiene infatti la proteina della seta che consente, tra l’altro, una produzione economicamente conveniente di seta grezza in forma liquida. Per poterla lavorare in numerose forme, Spintec ha sviluppato una tecnica di filatura biomimetica senza fine, che imita il processo naturale di tessitura della tela dei ragni.
L’abilità dei ragni presenta tuttavia un vantaggio sui processi di tessitura industriali consolidati. L’industria necessita solitamente di temperature di oltre 200 °C, di solventi organici aggressivi ed elevate pressioni per filare vari chilometri di fili l’ora da polimeri chimici. I ragni invece producono fili di seta a temperature ambientali da 22 a 25 °C, con una pressione normale e solo con acqua come solvente. In tutto questo il fattore decisivo sono i materiali iniziali molto complessi e biologici, che possono essere concatenati in fili con un consumo di energia minimo. Il funzionamento nel dettaglio dell’apparato di filatura del ragno è già stato oggetto di studio da anni. Spintec ha utilizzato queste competenze e le ha convogliate in un impianto di filatura biomimetico. Una volta filati, i fili di seta possono essere ulteriormente lavorati attraverso tecniche tessili industriali in non tessuto, maglia o tessuti. Un processo appositamente ottimizzato, il cosiddetto „biocasting“, consente inoltre di produrre membrane flessibili e trasparenti, molto stabili e caratterizzate da un’elevata resistenza della cucitura. Lo spessore delle membrane può essere regolato secondo indicazione medica da 0,01 mm a 5 mm.
Le membrane di seta possono essere prodotte e rese funzionali anche con diverse velocità di degradazione, per esempio con materiali sostitutivi delle ossa. Alla seta possono essere combinati anche principi attivi biofarmaceutici, come per esempio fattori di crescita umani ricombinanti. A richiesta, questi possono essere integrati già nel materiale grezzo.
Dato che il processo di produzione „biologico“ è estremamente delicato, l’attività di tutte le sostanze biologiche contenute nel materiale iniziale rimane inalterata. All’interno di queste applicazioni, i bachi geneticamente modificati fungono sia da produttori di biomateriali sia da bioreattori. Diventa così possibile realizzare prodotti che, con costi di produzione sostenibili, comprendono addirittura più principi attivi biofarmaceutici funzionali.
A lungo termine si progetta di produrre strutture tridimensionali riassorbibili. Sarà pertanto possibile posizionare o liberare in punti precisi del corpo le sostanze più diverse dopo averle integrate nella seta e, se ci si proietta ancora di più nel futuro, questo potrà costituire la premessa per un organo artificiale. Questo concetto viene attualmente studiato nell’ambito del progetto promosso da BMBF SilkBladder. Qui si controllano diverse strutture in seta con sostanze integrate che serviranno a fabbricare una vescica urinaria artificiale in seta per un impiego futuro in pazienti affetti da tumore.
Spintec desidera cedere presto i suoi diritti di commercializzazione sotto licenza a partner industriali per prodotti medicali pronti per i mercati dell’oftalmologia, della chirurgia maxillofacciale e della chirurgia vascolare. L’azienda fornirà i suoi distributori in quanto fabbricante di prodotti medicali certificati.
Per sviluppare prodotti medicali con principi attivi biofarmaceutici integrati, sono in progetto collaborazioni strategiche con partner impegnati che partiranno al più presto dopo la conclusione degli studi preclinici Proof-of-Concept.
I partner ideali nel settore della tecnica medicale o nel settore farmaceutico dispongono delle capacità di sviluppo cliniche globali e delle risorse finanziarie per continuare a sviluppare prodotti combinati a base di seta fino alla maturità di mercato. È possibile un trasferimento della tecnologia di produzione brevettata per la seta con principi biofarmaceutici attivi integrati ai partner di sviluppo. Inoltre l’azienda mira a collaborazioni strette per la ricerca con istituzioni leader e aziende biofarmaceutiche.
Dott. Michael Rheinnecker Spintec Engineering, Aquisgrana
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