“Lo scorso anno - spiega Barillaro, docente di elettronica al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa (DII) - abbiamo messo a punto un sensore innovativo, delle dimensioni e spessore di un francobollo, totalmente biodegradabile nel corpo, e in grado di rilevare il pH dei tessuti tramite un semplicissimo meccanismo a fluorescenza. Se stimolato con luce verde, il sensore emette luce nello spettro del rosso, con un’intensità che corrisponde a un valore preciso di pH. (Leggi la notizia qui).
In questi mesi, nell’ambito del progetto europeo RESORB finanziato dallo European Innovation Council, abbiamo fatto un ulteriore passo avanti, mettendo a punto un sistema optoelettronico miniaturizzato, che stimola il sensore, rileva la luce emessa dallo stesso e invia il valore di pH misurato a uno smartphone in modalità wireless.
Il sistema, costituito dal sensore e dall’elettronica wireless, può essere applicato, per esempio, a un anello vaginale contraccettivo flessibile, e monitorare in modo continuo e in tempo reale il pH vaginale, consentendo il trattamento di patologie molto diffuse tra le donne come la vaginosi batterica”.
“Il sensore può rilevare il pH per quattro giorni consecutivi, e poi si biodegrada completamente nel corpo - aggiunge Alessandro Paghi, ricercatore al DII e coautore dello studio - mentre l’anello con il circuito optoelettronico miniaturizzato, contenente anche il sistema di acquisizione dati, un trasmettitore wireless e le batterie di alimentazione, può essere riutilizzato con nuovi sensori. Le prestazioni del sistema sono ottime, consentendo un monitoraggio del pH continuo e accurato.”
“Le applicazioni di un sistema wireless miniaturizzato e biocompatibile per le analisi in situ - continua Martina Corsi, dottoranda al DII e coautrice dello studio - sono potenzialmente numerosissime per le più diverse patologie che richiedono un monitoraggio continuo del livello di acidità dei tessuti, come quelle a carico dell’apparato gastrointestinale, analisi di ferite o patologie oncologiche, ma anche per analisi ancora più complesse, oltre alla rilevazione del pH, mettendo a punto sensori a fluorescenza che rispondono a marcatori diversi.”.
Le grande potenzialità della tecnologia sviluppata di trovare impiego in diverse applicazioni ha portato a una attiva collaborazione del gruppo di ricerca con l’azienda milanese ab medica.
“La pluriennale collaborazione scientifica con il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa e in particolare con il team di Giuseppe Barillaro rappresenta un esempio virtuoso di collaborazione tra una realtà universitaria pubblica di eccellenza e un’azienda come ab medica che investe attivamente tempo e risorse nell’Innovazione. - spiega Cosimo Puttilli, Research and Innovation Manager di ab medica - Nello specifico il nostro ruolo ha riguardato la realizzazione e miniaturizzazione del ricevitore e trasmettitore esterno al sensore, oltre che all’APP che permette di visualizzare i dati acquisiti dal sensore sviluppato a Pisa. L’obiettivo finale sarà quello di integrare la nuova tecnologia all’interno di dispositivi indossabili o impiantabili che permetteranno la diagnosi di patologie oggi molto diffuse, ma allo stato attuale difficili da monitorare".