Giuseppe Barillaro è professore associato di Elettronica presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'Università di Pisa
Pisa, 15 maggio 2025 – Un biosensore ultrasottile e bioriassorbibile, impiantabile direttamente su un sito tumorale, è stato sviluppato dal dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa. Il dispositivo è in grado di monitorare in tempo reale l’assorbimento dei farmaci chemioterapici, consentendo una valutazione immediata della loro efficacia.
Il risultato, pubblicato sulla rivista Science Advances, è frutto del lavoro del team guidato da Giuseppe Barillaro, in collaborazione con l’Università di Modena e Reggio Emilia e con le aziende ospedaliero-universitarie di Pisa, Modena e Reggio Emilia.
"Il trattamento del cancro, in particolare la chemioterapia, richiede un equilibrio tra efficacia e tossicità - spiega Giuseppe Barillaro - Fino ad ora il monitoraggio dell'efficacia di farmaci chemioterapici è avvenuto tramite analisi di laboratorio, che non riescono a misurare l'assorbimento in una zona di interesse specifico con elevata accuratezza. Il nostro sensore, costituito da una membrana micrometrica di silica nanostrutturata modificata con albumina umana, una proteina che è nota legarsi alla doxorubicina (uno dei medicinali più utilizzati nel trattamento di diversi tipi di tumori solidi e leucemie, ndr.) nel corpo, permette di misurarne l'assorbimento nel sito di impianto in tempo reale con elevata accuratezza spaziale e temporale. Il sensore amplifica la fluorescenza del farmaco, consentendo un tracciamento efficace della doxorubicina attraverso la pelle. Se abbinato a un cerotto elettronico riutilizzabile, il biosensore consente la raccolta dati e la trasmissione wireless".
Uno studio di biocompatibilità di tre mesi ha confermato la totale biodegradabilità del sensore, senza effetti tossici. "Misurando direttamente i livelli di farmaco nei tessuti nel tempo - spiega la ricercatrice Martina Corsi, – il nostro sistema migliora i metodi di monitoraggio tradizionali, aiutando i medici a ottimizzare il dosaggio e a ridurre il rischio di recidiva dopo l’asportazione del tumore".
Il sensore rappresenta il risultato finale del progetto europeo Resorb, che ha centrato l’obiettivo di ottimizzare il dosaggio della doxorubicina tramite una misurazione locale, diretta e continuativa del farmaco nel sito di trattamento.
"I sensori impiantabili e bioriassorbibili – conclude Barillaro, – possono rivoluzionare le procedure cliniche e diagnostiche. Forniscono informazioni in tempo reale sullo stato di salute del paziente e sull’efficacia delle terapie, avvicinando sempre di più la medicina alla dimensione personalizzata che perseguiamo nel nostro forelab, il laboratorio dell’Università di Pisa dedicato alle tecnologie per la società 5.0".