Carne coltivata sostenibile: il bioprinting 3D al servizio dell’ambiente

Il progetto CELLtoFOOD, finanziato dal PRIN 2022, coinvolge tre università italiane -Università degli Studi di Milano, Politecnico di Milano (tramite il Dipartimento di Meccanica e il Dipartimento di Chimica) e Università di Palermo - per creare un protocollo aperto e sostenibile di produzione di carne e prodotti marini coltivati. L’obiettivo più sfidante e strategico è eliminare il siero fetale bovino (FBS), tradizionale nutriente ottimale per le colture cellulari ma insostenibile per ragioni etiche e di tracciabilità.
CELLtoFOOD mira a sviluppare medium completi basati su ingredienti vegetali e sottoprodotti alimentari, riducendo costi e rifiuti. Il progetto promuove l’economia circolare valorizzando scarti dell’industria casearia e ittica, e propone soluzioni che rispettano gli SDG dell’ONU e la circular economy, abbassando consumi di acqua, suolo ed emissioni di CO₂ rispetto alla zootecnia convenzionale.

La biostampa 3D a estrusione consente di depositare strati alternati di bio-inchiostro e cellule secondo geometrie predefinite, ottimizzando ossigenazione e nutrienti. Grazie a parametri di pressione, velocità e temperatura controllati, si ottiene elevata fedeltà dimensionale e ambienti perfetti per la proliferazione cellulare, fino al prodotto finale simile a carne o pesce.

Il Politecnico di Milano guida lo studio di fattibilità della biostampa 3D su tre aspetti:

• Formulazione e test meccanici di scaffold a base di alginato-gelatina e additivi proteici di canapa, garantendo resistenza e porosità ideali.
• Ottimizzazione dei parametri di stampa con monitoraggio in situ per calibrare pressione, velocità e temperatura.
• Sviluppo di bioprinting multicellulare integrando testine pneumatiche e inkjet per co-colture di mioblasti e adipociti.

Attraverso sensori embedded e analisi automatizzata delle immagini, il Dipartimento assicura processi riproducibili e scalabili, aprendo la strada a produzioni pilota su scala industriale.