La resistenza agli antibiotici è tra le principali minacce alla salute globale. Ogni 45 secondi nel mondo si registra una morte causata da infezioni resistenti agli antibiotici. Questo fenomeno è alimentato dall’abuso e dall’uso improprio di tali farmaci in medicina e veterinaria, che ha accelerato la diffusione di batteri resistenti. Una parte significativa degli antibiotici utilizzati non viene completamente metabolizzata e finisce nei sistemi fognari, contaminando i corpi idrici e contribuendo alla resistenza.

Una possibile soluzione a questa emergenza è la rimozione degli antibiotici dall’acqua. Tuttavia, le tecniche convenzionali di trattamento delle acque spesso falliscono nel degradare o rimuovere completamente tali sostanze.

Per affrontare questo problema, il progetto di ricerca ANTÌBIO si è proposto di sviluppare nanomateriali magnetici innovativi per la rimozione selettiva degli antibiotici dall’acqua. Finanziato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), il progetto coinvolge un team multidisciplinare composto da fisici, chimici, ingegneri e biologi, coordinato dall’Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM-CNR) di Catania. Altri partner del progetto includono l’Istituto per i Polimeri, Compositi e Biomateriali

(IPCB-CNR) di Catania e l’Istituto di Chimica Fisica e Biofisica (NICPB) di Tallinn, in Estonia. ANTÌBIO ha ricevuto il supporto fin dalle prime fasi da parte dell’azienda farmaceutica Medivis e della start-up Greenertech.

Dopo due anni di ricerca, il progetto ha ottimizzato un idrogel, un materiale polimerico super-assorbente progettato per interagire chimicamente, fisicamente e geometricamente con due antibiotici specifici:

la lomefloxacina e la ciprofloxacina. Gli idrogel sono stati funzionalizzati con nanoparticelle magnetiche, che svolgono un duplice ruolo: consentono il degrado degli antibiotici assorbiti dall’idrogel tramite irraggiamento con luce ultravioletta e facilitano la rimozione del materiale dall’acqua trattata attraverso l’applicazione di un campo magnetico. Studi condotti dall’Istituto di Chimica Fisica e Biofisica (NICPB) di Tallinn hanno escluso il rischio di tossicità ambientale dei nanomateriali sviluppati nel contesto del progetto. Attualmente, il team di ricerca sta concentrando gli sforzi nello sviluppo di un prototipo dimostrativo.

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