DIPARTIMENTO DI CHIMICA, MATERIALI E INGEGNERIA CHIMICA "GIULIO NATTA"

Health and Life Sciences

Attualmente, molte delle aree più significative dello sviluppo scientifico e tecnologico ricadono nei settori delle scienze mediche e biologiche, con particolare riferimento alla salute, alla nutrizione, all’ambiente, alla terapia genica e alle biotecnologie. Le sfide moderne di una società che pone al centro l’uomo con aspettativa di vita sempre maggiore, impone impegno nel settore Health and Life Sciences per lo sviluppo di nuove tecnologie a supporto di metodi di diagnosi precoce e terapia, sia farmacologica che basata su nuovi dispositivi e/o sostituti di tessuto o organo.

 

Le competenze disponibili presso il Dipartimento, relative alle discipline dell’Ingegneria Chimica, dell’Ingegneria dei Materiali, delle Scienze Chimiche e della Bioingegneria, permettono di offrire un approccio integrato allo studio di questi temi. In primo luogo, si possono implementare modelli, su scale metriche diverse, che coprono lo studio di meccanismi, dalla scala molecolare a quella macroscopica, regolanti il funzionamento di cellule, tessuti e organi, nonché la determinazione della relazione tra proprietà, struttura e funzione caratterizzanti processi fisiologici come l'omeostasi, le condizioni patologiche e la rigenerazione cellulare. É inoltre evidente il ruolo centrale dei materiali in questa area di ricerca; presso il Dipartimento si progettano e analizzano, mediante le più moderne tecniche di caratterizzazione e modellazione multifisica, materiali intelligenti (es. sistemi molecolari, macromolecolari e supramolecolari a memoria di forma, auto-riparanti, biodegradabili), materiali per dispositivi e scaffold, materiali per l’incapsulamento e/o trasporto di cellule e farmaci, modelli in vitro e piattaforme lab-on-chip e di microfluidica per lo studio di patologie, materiali funzionali nanostrutturati e superfici biomimetiche.

Propedeutici di nuovi metodi terapeutici, sono anche le ricerche volte allo sviluppo e alla validazione biologica di scaffold miniaturizzati e di micro-ambienti per la coltura cellulare quali nicchie staminali sintetiche e modelli in vitro di barriere biologiche, oggetto di progetti ERC attivi.

 

Un’altra importante linea di ricerca riguarda la pianificazione di interventi di chirurgia mininvasiva attraverso in silico clinical trials - oggetto di alcuni progetti H2020 attivi – e, più in generale, l’impiego della modellazione in silico in tutti gli ambiti della bioingegneria, in particolare della biomeccanica e della meccanobiologia. Inoltre, numerosi progetti nazionali (PRIN, Ricerca Finalizzata, Fondazione Cariplo) attivi in Dipartimento sono volti allo sviluppo di nuovi trattamenti diagnostici e terapeutici mediante l’utilizzo di sistemi nanoparticellari tracciabili per il rilascio di farmaco nel tessuto patologico da trattare o mediante l’analisi non invasiva di fluidi biologici.