Novelglue
Un bioadesivo che si ispira ai mitili
Un bioadesivo ispirato alle proteine adesive del piede del mitilo, con cui il mollusco si ancora alla roccia. Aderisce bene anche in condizioni difficili, come sott’acqua o all’interno dell’organismo; puntiamo a impiegarlo in dispositivi medici, ingegneria tissutale e applicazioni industriali.
Bio
Piena biocompatibilità
Biocompatibile e non tossico
Umido
Adesione in ambiente umido
Forte adesione sott’acqua e in ambiente umido
Med
Obiettivo: grado medicale
Puntiamo al grado dei dispositivi medici
Un nuovo bioadesivo ispirato alla vita marina
La scoperta dell’amminoacido DOPA
Le proteine del piede del mitilo (Mfp, mussel foot proteins) contengono grandi quantità di un amminoacido particolare, la DOPA (3,4-diidrossi-L-fenilalanina). È la DOPA a rendere possibile una forte adesione anche sulle superfici bagnate.
Sintesi bioispirata
Prendendo a modello la struttura naturale delle Mfp, progettiamo e sintetizziamo proteine analoghe con strumenti di bioinformatica e metodi biochimici, e abbiamo messo a punto un processo di produzione scalabile basato su sistemi di espressione come E. coli.
Il meccanismo di legame alle superfici
La DOPA si lega saldamente alla superficie di numerosi substrati (metalli, ceramiche, materiali organici e tessuti viventi) attraverso legami di coordinazione, legami a idrogeno e interazioni π-π. Poiché si lega allontanando le molecole d’acqua dalla superficie, le prestazioni si mantengono anche in ambiente umido.
Biocompatibilità e degradabilità
I materiali a base proteica vengono degradati per via enzimatica nell’organismo e non lasciano sottoprodotti tossici. Puntiamo a sostituire gli adesivi chimici in impieghi medici come le suture riassorbibili, la chiusura delle ferite e l’unione dei tessuti.
Ambiti di applicazione
Da un’unica tecnologia proteica sviluppiamo più applicazioni di Novelglue.
Coltura cellulare
Rivestimento per colture cellulari
per la medicina rigenerativa
Un rivestimento xeno-free ad alte prestazioni. La proteina FP121 sostiene l’adesione e la proliferazione di cellule iPS e di cellule in sospensione.
Adesivo chirurgico
Adesivo chirurgico
ambito osseo e dentale
Forza adesiva di 63 kPa in ambiente umido, oltre dieci volte quella della colla di fibrina. Lo sviluppiamo come materiale chirurgico che favorisce la rigenerazione ossea.
Prossimamente
DDS / rilascio locale di farmaci
Un sistema che sfrutta le proprietà adesive per trattenere il farmaco nella sede di applicazione e rilasciarlo gradualmente. È in fase di ricerca e sviluppo.
A che punto è lo sviluppo
Nota: cerchiamo partner per la ricerca congiunta e investitori. Per i dettagli, contattateci.
Le evidenze scientifiche
Novelglue si ispira al meccanismo di adesione mediato dalla DOPA (3,4-diidrossi-L-fenilalanina) delle proteine del piede del mitilo (Mfp). L’adesione in ambiente umido dovuta alla DOPA, la chimica del catecolo e il legame multipunto a metalli e materiali organici sono confermati dai lavori sottoposti a revisione paritaria elencati di seguito.
Bibliografia
- Lee H., Dellatore S.M., Miller W.M., Messersmith P.B. Mussel-Inspired Surface Chemistry for Multifunctional Coatings. Science, 2007, 318(5849), 426–430. DOI →
- Waite J.H. Mussel adhesion — essential footwork. Journal of Experimental Biology, 2017, 220(4), 517–530. DOI →
- Maier G.P., Rapp M.V., Waite J.H., Israelachvili J.N., Butler A. Adaptive synergy between catechol and lysine promotes wet adhesion by surface salt displacement. Science, 2015, 349(6248), 628–632. DOI →
- Lee B.P., Messersmith P.B., Israelachvili J.N., Waite J.H. Mussel-Inspired Adhesives and Coatings. Annual Review of Materials Research, 2011, 41, 99–132. DOI →
- Yu J., Wei W., Danner E., Ashley R.K., Israelachvili J.N., Waite J.H. Mussel protein adhesion depends on interprotein thiol-mediated redox modulation. Nature Chemical Biology, 2011, 7(9), 588–590. DOI →
- Kawakami Y., et al. Development of the FP121 series: Hybrid proteins mimicking marine adhesive proteins with cell adhesion and proliferation activity. Materials & Design, 2025. ScienceDirect →
Ricerca congiunta e licenza della tecnologia
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