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Quando l'AI incontra gli scarti agricoli: la strada verso nanomedicine sostenibili e riproducibili

21/09/2026

Graphical abstract
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La sintesi di nanoparticelle metalliche a partire da estratti di scarti agroalimentari, tra cui bucce di frutta, residui di ortaggi, foglie aromatiche e sottoprodotti oleaginosi, rappresenta un’alternativa più sostenibile ai metodi chimici tradizionali, poiché sfrutta fitocomposti quali ad esempio polifenoli (flavonoidi, tannini etc.) naturalmente presenti come agenti riducenti e stabilizzanti. Il limite principale di questo approccio, però, è la variabilità intrinseca di queste biomasse: la composizione fitochimica degli estratti oscilla del 15-30% a seconda della stagione e della origine geografica. Inoltre, la letteratura scientifica conta meno di 300 studi di sintesi e caratterizzazione dei prodotti ottenuti e molti di questi studi sono stati condotti con protocolli non standardizzati. Questa eterogeneità rende difficile trasferire i risultati di laboratorio a una produzione su scala industriale per applicazioni in ambito clinico.

Gli autori di questa ricerca, frutto della collaborazione tra il Dipartimento di chimica dell’Università degli Studi di Bari e l’Istituto per i processi chimico fisici del Cnr, sede di Bari, hanno affrontato il problema della scarsa riproducibilità della sintesi “verde” di nanoparticelle mettendo a punto un quadro metodologico che integra intelligenza artificiale e approccio Quality-by-Design. Il tutto è stato sviluppato a partire dalla letteratura internazionale sul tema della nanomedicina verde, della valorizzazione degli scarti agro-alimentari e degli approcci di standardizzazione applicati alla chimica analitica ed alla chimica degli alimenti.

In questo lavoro le basi scientifiche della formazione delle nanoparticelle mediata con composti fitochimici sono state esaminate con particolare attenzione al ruolo di questi composti nella riduzione degli ioni metallici, nella nucleazione e nel rivestimento (capping) delle particelle. Sono stati inoltre evidenziati gli effetti di questi composti sulla dimensione, forma e chimica di superficie delle nanoparticelle – caratteristiche che ne determinano le prestazioni funzionali.

Gli autori, Jennifer Gubitosa, Vito Rizzi, Paola Fini e Pinalysa Cosma, evidenziano che molti dei concetti trattati devono essere validati in condizioni di produzione reali, e la traduzione clinica di queste nanoparticelle richiede ancora, secondo le stime riportate, dai 10 ai 12 anni a partire dalla fase preclinica, tra armonizzazione regolatoria, generazione di dati tossicologici e validazione della produzione su larga scala. Il lavoro fornisce comunque indicazioni concrete – comprese tabelle di implementazione con tempistiche e responsabilità dei diversi attori coinvolti (istituzioni accademiche, agenzie regolatorie, industria farmaceutica) – per accompagnare lo sviluppo futuro di nano-terapeutici sostenibili ed economicamente accessibili anche nei contesti di risorse limitate.

Per informazioni:
Paola Fini
Cnr-Ipcf
paola-fini@cnr.it

Ufficio stampa:
Federica Aiello
Cnr-Ipcf
federica.aiello@cnr.it

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