SPOKE 6
Dispositivi medici e Tecnologie
Sviluppo di dispositivi medici innovativi, sensoristica avanzata e tecnologie robotiche per la diagnosi di precisione e la terapia personalizzata.
Spoke Leader ed Expertise
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
L’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia è riconosciuta per una consolidata expertise nello sviluppo di dispositivi medici, nella bioingegneria, nella medicina rigenerativa e nelle tecnologie avanzate per la salute. Nell’ambito della medicina di precisione, l’Ateneo integra competenze ingegneristiche, biologiche e cliniche per progettare soluzioni tecnologiche che supportano il medico nelle decisioni diagnostiche e terapeutiche, migliorando efficacia, sicurezza e qualità delle cure.
Partner
- IRCCS Centro di Riferimento Oncologico di Aviano
- Alma Mater Studiorum Università di Bologna
- Università degli Studi di Cagliari
- Università degli Studi di Catania
- Università degli Studi di Foggia
- Università degli Studi di Milano-Bicocca
- Università degli Studi di Palermo
- Università di Pisa
- Università degli Studi di Verona
Referenti Scientifici
Prof. Augusto Carlo Bortolotti
Prof. Massimo Dominici
Missione
La missione del network tematico (Spoke 6) è progettare, sviluppare e validare dispositivi medici e tecnologie innovative che rendano la medicina di precisione concretamente applicabile nei contesti clinici. In questo ambito, la tecnologia è concepita come strumento abilitante per migliorare la qualità delle diagnosi, l’efficacia delle terapie e la sicurezza dei pazienti.
Obiettivi
- Sviluppare dispositivi medici innovativi per la medicina di precisione.
- Migliorare il supporto tecnologico alle decisioni cliniche.
- Ridurre gli effetti collaterali dei trattamenti.
- Favorire l’adozione delle tecnologie nel Servizio sanitario nazionale.
Attività
Le attività dello Spoke 6 si sviluppano lungo diverse linee di intervento. Un primo ambito riguarda la progettazione di biosensori, ovvero dispositivi in grado di rilevare parametri biologici specifici in modo accurato e tempestivo, supportando il monitoraggio clinico e le decisioni terapeutiche.
Un secondo ambito di attività è rappresentato dallo sviluppo di sistemi di drug delivery mirato, cioè tecnologie che consentono di veicolare i farmaci direttamente nel sito di interesse, riducendo l’esposizione dei tessuti sani e gli effetti collaterali.
Lo Spoke sviluppa inoltre strumenti e tecnologie a supporto della chirurgia e della radioterapia, con particolare attenzione alla precisione degli interventi e alla riduzione degli impatti sul paziente. Un elemento trasversale delle attività riguarda la progettazione di dispositivi che tengano conto delle differenze di genere, riconoscendo che fattori biologici e fisiologici possono influenzare l’efficacia delle tecnologie mediche.
Aree di lavoro
Dispositivi di rilevamento per la diagnostica di precisione e il monitoraggio sanitario remoto
- Piattaforme di biosensing per la rilevazione di vescicole extracellulari e cellule nei fluidi biologici
- Rilevazione di acidi nucleici e biomarcatori proteici: biopsie liquide con biosensori ottici
- Rilevazione di acidi nucleici e biomarcatori proteici: biosensori elettronici label-free
- Biosensori elettronici indossabili (wearable) e impiantabili
Strumenti assistivi per la chirurgia di precisione
- Potenziamento della PET: incremento della sensibilità e sviluppo di scanner intraoperatori per la valutazione dei margini chirurgici
- Toolbox per la chirurgia robotica mini-invasiva
Strumenti innovativi per le terapie di precisione
- Integrazione del design di dispositivi centrati sul paziente e sensoristica in tempo reale con le tecnologie biomediche
- Nuovi biomateriali e dispositivi per la medicina rigenerativa
Micro e nanostrutture di precisione per farmacoterapie innovative
- Sviluppo di sistemi intelligenti per il rilascio controllato di farmaci (Smart Drug-Delivery)
- Sviluppo di agenti nanoterapeutici
- Piattaforme bioelettroniche organiche per il monitoraggio della risposta terapeutica in vitro e in vivo
Progetti finanziati tramite Bandi a Cascata
ManoHCC
Three-dimensional matrices and engineered nanoparticles for locoregional treatment of hepatocellular carcinoma
Il progetto si propone di sviluppare percorsi diagnostici non invasivi, sostenibili e basati su evidenze scientifiche per ottimizzare la predizione, il rilevamento precoce e il monitoraggio di patologie monogeniche, cardiovascolari, metaboliche e oncologiche. Attraverso l’applicazione della medicina di precisione e la validazione dell’ipotesi del “common soil”, la ricerca integra dati provenienti dalla coorte Moli-sani e altri studi di popolazione con analisi avanzate di genomica, fenomica e biomarcatori. Mappando il metaboloma dai modelli murini ai sottogruppi clinici umani, l’iniziativa mira non solo a rendere la diagnostica più accessibile e accurata, ma anche a identificare nuovi bersagli terapeutici innovativi per una gestione clinica tempestiva e personalizzata.
LUNG-TARGET
Targeting avanzato di Nivolumab per il carcinoma polmonare tramite nanocarrier
Il progetto si focalizza sulla progettazione e sull’ottimizzazione di un sistema di delivery avanzato per il Nivolumab, sfruttando le potenzialità dei nanocarrier in PLGA per garantire un rilascio controllato e mirato del farmaco. La validazione di queste nanoparticelle avverrà attraverso test in vitro su organoidi di cancro al polmone non a piccole cellule (NSCLC), modelli tridimensionali che permettono di simulare con elevata accuratezza l’architettura tumorale e di studiare l’efficacia dell’immunoterapia in un contesto biologicamente rilevante e personalizzato.
GENERE
Genome editing per il trattamento delle patologie retiniche mediante sistemi avanzati di nano-delivery
Il progetto si focalizza sullo sviluppo di strategie terapeutiche all’avanguardia basate sul genome editing per il trattamento delle patologie retiniche, avvalendosi di sistemi avanzati di nano-delivery per superare le barriere biologiche dell’occhio. Attraverso l’integrazione di strumenti di correzione genica di precisione e vettori nanotecnologici ingegnerizzati, la ricerca mira a correggere i difetti molecolari direttamente nelle cellule della retina, garantendo un rilascio mirato e sicuro del carico terapeutico per arrestare la progressione della degenerazione visiva e ripristinare la funzione oculare in contesti clinici precedentemente privi di cure risolutive.
