Obiettivo finale

La proposta progettuale ha come obiettivo principale la realizzazione di un nuovo processo produttivo per ottenere fitoestratti con elevate proprietà antibatteriche e antivirali, da impiegare nello sviluppo di strategie alternative per contrastare la crescente resistenza antimicrobica. Il progetto si fonda sull’utilizzo di piante officinali coltivate attraverso una tecnica innovativa, l’aeroponica, che permette la crescita delle piante senza l’utilizzo di suolo o substrati, mediante la nebulizzazione diretta delle sostanze nutritive sull’apparato radicale. Questa modalità consente di creare condizioni controllate e ottimali per lo sviluppo della pianta, favorendo un miglioramento significativo della crescita, della salute e della fioritura, oltre a ridurre drasticamente l’uso di pesticidi, fertilizzanti, acqua e la produzione di rifiuti agricoli. L’aeroponica permette di sfruttare l’intera pianta, incluse le radici, ricche di composti utili in ambito nutraceutico e farmaceutico.

I fitoestratti ottenuti saranno poi sottoposti a un’approfondita caratterizzazione chimica e a test in vitro per valutarne l’efficacia antibatterica e antivirale, in particolare nei confronti di batteri patogeni come Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus e virus appartenenti alla famiglia SARS-CoV-2. Gli estratti che dimostreranno una maggiore efficacia saranno successivamente stabilizzati tramite tecnologie di formulazione avanzata, come la nano-formulazione e lo spray-drying. La prima consiste nell’incorporazione dei fitocomplessi in nanoparticelle di dimensioni micro/nano-metriche, migliorandone le proprietà di assorbimento e rilascio controllato. Lo spray-drying, invece, permette di trasformare una soluzione liquida in polvere mediante atomizzazione, generando così particelle solide che conservano il principio attivo in una forma stabile e facilmente somministrabile.

Successivamente, le piante coltivate saranno sottoposte a un processo di estrazione mediante fluidi supercritici (SFE), con particolare utilizzo della CO₂ allo stato supercritico, un metodo “green” che rappresenta una valida alternativa ai tradizionali sistemi estrattivi come la distillazione o l’uso di solventi organici. L’estrazione con CO₂ consente di operare su diverse scale, ed è particolarmente efficace per ottenere estratti selettivi e termicamente stabili, preservando anche i composti volatili che solitamente si perdono con altri metodi. Questo solvente è particolarmente adatto per l’estrazione di sostanze lipofile da matrici vegetali, garantendo un’elevata purezza degli estratti e minimizzando la possibilità di degradazione chimica. SFE rappresenta oggi una delle tecnologie preferenziali per l’ottenimento di principi attivi da erbe officinali in ambito alimentare, cosmetico e farmaceutico.

Le formulazioni così ottenute verranno infine utilizzate per progettare dispositivi e sistemi di somministrazione orale destinati al trattamento delle malattie respiratorie. Tra le soluzioni previste figurano aerosol, capsule, integratori e microincapsulati, pensati per rilasciare il principio attivo direttamente nel sito di azione. Questi sistemi saranno oggetto di test specifici per verificarne l’efficacia, la stabilità e la capacità di veicolare in modo mirato i composti bioattivi. L’intero approccio progettuale rappresenta una strategia innovativa e sostenibile per la produzione e l’impiego di fitocomplessi naturali ad alto valore aggiunto, con importanti ricadute in ambito sanitario e ambientale.