Sabato 30 settembre alle ore 11,30 presso l’Aula magna della Facoltà di economia, nell’ambito del festival Internazionale a Ferrara, Rita Cortesi¸ docente di tecnologia farmaceutica al Dipartimento di scienze chimiche, farmaceutiche e agrarie dell’università di Ferrara, parlerà di “Reduce-Reuse-Recycle. Strategie tecnologiche verdi per realizzare nuovi materiali e prodotti del benessere”
Pubblichiamo un’anticipazione dei temi della sua lectio.
Una transizione verso un futuro progressivamente più sostenibile, in cui l’emissione di gas serra, il recupero del degrado ambientale, l’eliminazione della povertà estrema e il recupero di una condizione sociale inclusiva e più equa siano realizzabili richiede una economia diversa, vale a dire processi produttivi e tecnologie più rispettose dell’ambiente ma soprattutto una diversa concezione del benessere, associata a criteri nuovi basati non solo sul flusso dei ricavi, il Pil, e la quantità di macchine e di infrastrutture, ma che tenga in considerazione tutto l’arco della ricchezza, economica, naturale, umana e sociale.
L’economia circolare
Uno dei pilastri della green economy è il modello dell’economia circolare che porta ad una trasformazione dell’attuale sistema di produzione e consumo basato su un modello lineare, (estrai, produci, consuma e getta) a un modello circolare (estrai, produci, consuma e riproduci). Questo modello ha come obiettivo quello di preservare e mantenere il più a lungo possibile il valore dei prodotti e dei materiali nell’economia, nell’economia, riducendo la generazione di rifiuti non riciclabili e l’eccessivo consumo di risorse primarie.
A livello nazionale il PNRR ha stanziato per lo sviluppo del Paese importanti fondi per la transizione ecologica, la ricerca e la salute, sulla base di quanto indicato dall’Agenda dell’ONU e dagli Obiettivi europei per il 2030.
In quest’ottica si inseriscono le attività del Dipartimento di Scienze Chimiche, Farmaceutiche e Agrarie (DoCPAS) della nostra Università. In particolare un progetto riguarda l’utilizzo di molecole ad attività biologica derivanti da matrici vegetali di scarti di lavorazione agricola per la produzione di formulazioni nutraceutiche per somministrazione orale, o cosmetiche per applicazione topica.
Metodologie ecologiche per l’estrazione dei principi attivi e la somministrazione con nanotecnologie
Gli scarti di lavorazione agricola provenienti ad esempio da propoli, luppolo, mirtillo e vinacce dell’uva rappresentano una grande fonte di composti bioattivi. Infatti, diversi gruppi funzionali presenti nel luppolo o nelle vinacce d’uva mostrano proprietà antiossidanti, antiaging e antimicrobiche. Tra questi si possono ad esempio citare il lupulone, noto per la sua attività antiossidante e battericida, le antocianine estratte dal mirtillo, polifenoli, flavonoli come ad esempio rutina e quercetina, recentemente proposta per il trattamento di Covid-19 nonché acidi fenolici come acido gallico, ellagico, ferulico e caffeico.
Sebbene la proprietà specifica di ciascun composto bioattivo sia già descritta nella letteratura scientifica, è necessaria la caratterizzazione di ciascun composto in termini di efficacia antibatterica e antiossidante per progettarne l’utilizzo in applicazioni nutraceutiche e cosmetiche.
Le molecole bioattive sono ottenute da processi di estrazione con ridotto consumo di energia utilizzando solventi ecologici e tecniche capaci di permettere l’ottenimento di un estratto di alta qualità ed elevato rapporto rispetto al prodotto totale. In genere questi estratti sono caratterizzati da bassa solubilità in veicoli fisiologicamente compatibili, ciò rappresenta una limitazione, specialmente nel caso di prodotti nutraceutici da somministrare per via orale.
Per superare questo inconveniente, il progetto propone il design e l’utilizzo di sistemi nanotecnologici a matrice lipidica poiché rappresentano buoni candidati per migliorare la solubilità in acqua di molecole insolubili, proteggerle dal metabolismo dopo somministrazione e rilasciarle in modo prolungato e controllato in vista di una somministrazione ben tollerata.
La scelta di utilizzare nanosistemi a matrice lipidica rappresenta un valore aggiunto in ambito green poiché questi sistemi sono costituiti da corpi grassi naturali definiti safe (GRAS), biocompatibili, biodegradabili, metabolizzabili e non tossici e possono essere ottenuti con metodiche produttive facilmente scalabili a livello industriale limitando il più possibile l’utilizzo di solventi organici. Inoltre, l’impiego di prodotti naturali e lo sviluppo di questi sistemi oltre ad essere rispettoso dell’ambiente, rappresenta una delle principali sfide nell’ambito cosmetico e nutrizionale.
Tutte le formulazioni prodotte sono sottoposte a studi di stabilità fisico-chimica per valutare i cambiamenti delle caratteristiche morfologiche e dimensionali nel tempo, resa di processo, contenuto di molecole attive, attività antiossidante e quantità rilasciata nel tempo utilizzando sistemi cellulari e tissutali. I modelli tissutali sono inoltre esposti a particolato ambientale così da valutarne anche le proprietà protettive esercitate sull’organismo umano nei confronti dell’inquinamento atmosferico arrivando alla selezione di formulazioni prototipo.