Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Nanoparticelle virali vegetali
I virus sono gabbie proteiche ideali per applicazioni in nanotecnologia. Hanno caratteristiche idonee per applicazioni su scala nanometrica, sono omogenei, biodegradabili, con un elevato rapporto superficie/volume e un'organizzazione macromolecolare definita, ripetitiva e simmetrica. I virus vegetali, in particolare, sono prodotti nelle piante, un sistema pratico ed economico, con un investimento iniziale di capitale limitato e bassi costi di gestione, e con un grande potenziale in termini di scalabilità, sostenibilità, velocità di produzione e biosicurezza intrinseca.
Schema sperimentale della produzione su larga scala delle nanoparticelle virali vegetali e loro possibili applicazioni
schema sperimentale della produzione su larga scala delle nanoparticelle virali vegetali e loro possibili applicazioni
Settori applicativi
Problema da risolvere
Nella scienza dei nanomateriali è molto importante il sistema di produzione della nanoparticella. I virus vegetali sono progettati per autoassemblarsi secondo un approccio bottom-up, e per loro natura si replicano in modo rapido ed efficiente nel sistema di produzione, la pianta, che infettano in modo del tutto autonomo. Questo consente di abbattere notevolmente i costi ed accorciare i tempi di produzione e purificazione. Costituiscono inoltre un materiale biocompatibile e con una biosicurezza intrinseca molto elevata. I virus vegetali sono molto diversi in forma e dimensione, costituendo una fonte molto ampia di particelle da cui attingere, a seconda dell'applicazione desiderata.
Descrizione
ENEA possiede il know-how (non esclusivo) per la produzione di nanoparticelle virali vegetali in ambienti confinati, la loro purificazione e la loro ingegnerizzazione. Ha inoltre utilizzato alcuni virus in diversi progetti per la realizzazione di nuove formulazioni vaccinali, sistemi diagnostici, supporti catalitici, sistemi di drug delivery, acquisendo una specifica competenza in questi campi applicativi e ottenendo numerose informazioni circa le potenzialità di queste nanoparticelle (risposta immunologica, efficacia terapeutica, tossicità, biodistribuzione, stabilità). La pianta “biofabbrica” costituisce inoltre un sistema produttivo con rese molto elevate, in tempi brevi, e a bassi costi
Aspetti innovativi e vantaggi
- Autoassemblaggio- Dimensioni nanometriche - Elevato rapporto superficie/volume
- Facilità di modificazioni genetiche/chimiche e possibilità di modificare la superficie esterna e/o la cavità interna
- economicità, velocità, sostenibilità, scalabilità, biosicurezza
Maturità tecnologica 3-4
Punti di forza
- Costo
- Rilevanza sociale/economica
- Contenuto normativo/regolatore
- Efficienza/rendimento/prestazioni
- Innovazione
- Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
- Scalabilità
- Semplicità di utilizzo
Possibili applicazioni
- dispositivi diagnostici
- formulazioni di vaccini a subunità
- sistemi per l'indirizzamento mirato di farmaci
- supporti catalitici
Gruppo di ricerca coinvolto
Brevetto disponibile per il licensing
Disponibile per una licenza esclusiva
Data di aggiornamento
27-06-2025
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