Modello In- Vitro e Industra 4.0: Contatto!

Lifescience

IVTech è un’azienda biotech italiana, attiva nel settore delle Scienze della Vita.

La sua nascita risale al 2014, quando un gruppo di ricercatori dell’Università di Pisa, decisero di traduttore il loro know-how e alcuni dei prototipi sviluppati in prodotti commercialmente disponibili. Da allora, IVTech offre tecnologia e servizi per lo sviluppo di modelli in-vitro in grado di simulare al meglio la realtà umana. 

I sistemi proposti sono basati su bioreattori trasparenti e modulari, adatti a riprodurre le condizioni più idonee allo sviluppo di differenti tessuti biologici. I campi applicativi che vedono l’utilizzo dei prodotti IVTech spaziano da studi di permeabilità di una sostanza attraverso un tessuto barriera (esempio la cute), a studi di patologie, come ad esempio il glaucoma o i disturbi del metabolismo. Parliamo di modelli in-vitro avanzati, o 5D. Nel dettaglio, un modello di tessuto biologico 3D è arricchito da un ambiente di crescita dinamico (IV grado di complessità) e caratterizzato da modulazione reciproca tra più tessuti, abilitati a comunicare, grazie allo scambio di liquido. È quindi possibile studiare la risposta biologica ad un agente attivo, valutare l’effetto principale sull’organo bersaglio, ma al contempo anche gli effetti secondari sui tessuti correlati. Teniamo presente che un’elevata percentuale di fallimento di candidati farmaci è proprio legata all’insorgenza di effetti secondari non precedentemente accertati. Tale approccio, è ottimale per indagare scenari patologici: controllando alcuni parametri ambientali, è stato ad esempio messo a punto un modello di glaucoma (ricerca portata avanti all’Università di Genova), monitorando gli effetti di alcuni colliri.

Nonostante i prodotti descritti rappresentino un deciso passo avanti rispetto ai modelli standard, ancora ampiamente utilizzati in molti laboratori di ricerca biologica, IVTech aggiunge continuamente nuove funzionalità, incontrando le esigenze dei clienti e, in certi casi, cercando di anticiparli.

Per questo motivo, l’azienda ha ultimamente focalizzato l’attenzione sul filone industria 4.0, valutando come coniugare i nuovi dettami ai prodotti già disponibili. Ad esempio, l’esperto di laboratorio è spesso obbligato ad impostare la propria vita lavorativa, seguendo i ritmi dettati dall’esperimento in-vitro. Non è insolito che l’utente debba recarsi in laboratorio durante il fine settimana “solo” per controllare lo stato delle cellule ed interagire con gli strumenti al fine di monitorare ed estrapolare un dato. Purtroppo, quest’operazione non può essere rimandata, in quanto questo tipo di analisi sono strettamente dipendenti alla tempistica con cui vengono effettuate. Cambiare il protocollo potrebbe inficiare il risultato. Per questo motivo, IVTech ha deciso di equipaggiare i propri strumenti, come ad esempio la pompa peristaltica o il sistema di controllo della pressione ambientale, con capacità di memoria ed essere monitorate da remoto. Questi due aspetti consentono di incrementare l’autonomia degli strumenti: seguendo ad esempio le preferenze dell’utente, lo strumento di indagine è in grado di “interrogare” il modello, acquisendo un dato, memorizzarlo ed al contempo inviarlo ad un dispositivo su cui sarà monitorabile da un operatore in remoto. Il vantaggio che ne deriva è legato ad una riduzione dei costi, un’ottimizzazione dei tempi ed un incremento della sicurezza per l’operatore stesso.

Questo filone è stato ad esempio oggetto di un progetto di ricerca e sviluppo, chiamato LASSIE, co-finanziato ARTES 4.0, nel 2020. In tal caso, IVTech, in collaborazione con un partner industriale (Adatec srl), ha sviluppato una piattaforma fluidica, monitorabile e controllabile da remoto, tramite un’applicazione web. La tecnologia permetteva all’operatore di variare a piacimento i parametri di funzionamento, evolvendo il set-up anche in base a valutazioni effettuate istante per istante, basandosi su quanto appreso in merito alle condizioni dei tessuti. Non meno importante, la possibilità quindi di monitorare i dati in tempo reale. Questa idea ha spinto IVTech ad una nuova sfida, rappresentata da un progetto di ricerca chiamato SOFIA e cofinanziato da Sviluppo Toscana nel 2020. In questo caso, un team di partner industriali (Faserem e Laboratori Aliveda) ed un centro di ricerca, come Fisiologica Clinica del CNR di Pisa, hanno collaborato per lo sviluppo di un modello in-vitro per studiare la calcificazione coronarica umana e valutare eventuali strategie nutraceutiche per prevenirla. In questo caso, IVTech ha sviluppato una tecnologia atta a monitorare alcuni parametri legati alla crescita del tessuto biologico, implementando la capacità dello strumento di acquisire il dato, immagazzinarlo e renderlo analizzabile a distanza da parte dell’utente anche in tempo reale.

IVTech ritiene che questo sia il futuro della ricerca biologica nel settore in-vitro. Le sfide che si appresta ad affrontare sono quelle legate a rendere questa tecnologia fruibile da tutti, abbattendo le barriere legate alla complessità.

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