Sviluppo di interfacce bio-organiche fotovoltaiche e loro applicazione come protesi retiniche per la cura della retinite pigmentosa

Il campo delle bio-nanotecnologie studia la possibilità di creare materiali artificiali che possano sostituire i tessuti umani. Una delle maggiori sfide in questo campo, così nuovo e multidisciplinare, è quella di rendere il materiale artificiale compatibile sia con i tessuti collegati a esso, sia con i tessuti circostanti l’impianto, limite posto da materiali inorganici come i metalli e il silicio. Obiettivo di questo progetto è sviluppare una strategia di cura per malattie oculari come la retinite pigmentosa dovute a degenerazione dei fotorecettori. In particolare, il gruppo di ricerca si propone di sviluppare una retina artificiale, ovvero un’interfaccia tra le cellule nervose e un materiale organico semiconduttore in grado di captare gli impulsi luminosi e convertirli in corrente elettrica. In questo modo, la stimolazione luminosa dell’interfaccia attiverebbe i neuroni, mimando il processo a cui sono deputati i fotorecettori retinici alterati in questi pazienti. L’utilizzo di materiale organico semiconduttore per questi scopi è estremamente innovativo: il fatto di essere organico lo rende soffice, leggero e flessibile, garantendo una buona tollerabilità da parte dei tessuti circostanti. Inoltre, essendo un polimero semiconduttore, ha la capacità di trasmettere segnali elettronici e ionici senza dispersione di calore, trasformando l’energia luminosa in impulso elettrico senza la necessità di una sorgente elettrica esterna per funzionare. Questo approccio rappresenta un’importante alternativa ai metodi utilizzati fino ad oggi per ripristinare la capacità fotorecettiva dei neuroni retinici. La realizzazione di questo prototipo di retina artificiale apre la strada non solo allo sviluppo di una nuova generazione di impianti retinici ma anche, potenzialmente, ad altre applicazioni basate sulla fotostimolazione neuronale nel campo delle neuroscienze e della medicina.