Pasquale Picone è un biologo specializzato in biologia cellulare e molecolare e la sua attività scientifica, fortemente interdisciplinare, è incentrata sull'area della nanomedicina, della neurobiologia e dei biomateriali, con particolare attenzione alla progettazione e all'applicazione di sistemi nanotecnologici per la somministrazione di farmaci al cervello e il trapianto mitocondriale per le malattie neurodegenerative.

Il dottor Picone ha una vasta esperienza in  modelli in vitro e ex vivo, utilizzando colture cellulari umane, colture cerebrali organotipiche e modelli murini per studiare la complessa interazione tra nanomateriali e sistemi biologici. Le sue attività di ricerca includono lo sviluppo e la validazione biologica di nanoparticelle, nanogel, nanovescicole e idrogel per applicazioni biomediche. Questi sistemi sono caratterizzati in termini di biocompatibilità, biodistribuzione, cinetica di rilascio e attività biologica, con l'obiettivo di migliorare l'efficacia terapeutica e minimizzare la tossicità.

Una parte significativa del suo contributo scientifico riguarda lo studio della disfunzione mitocondriale nella patogenesi di malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, il Parkinson e la Sclerosi Multipla. In questo contesto, il dottor Picone ha sviluppato sistemi innovativi di somministrazione per il trapianto mitocondriale a livello cerebrale, con l'obiettivo di ripristinare il metabolismo energetico cellulare e contrastare la neurodegenerazione. Il suo lavoro pionieristico in questo ambito ha contribuito a definire nuove strategie per terapie basate sui mitocondri, combinando nanotecnologia e medicina rigenerativa.

Parallelamente, la sua ricerca si è concentrata sulla somministrazione mirata di insulina al cervello. Considerando le crescenti evidenze della resistenza all'insulina come fattore contributivo al morbo di Alzheimer e ad altri disturbi cognitivi, il dottor Picone ha progettato nanoportatori capaci di attraversare la barriera emato-encefalica e rilasciare insulina direttamente nel sistema nervoso centrale. Questo approccio rappresenta una strategia terapeutica innovativa per ripristinare la segnalazione dell'insulina neuronale e proteggere la funzione sinaptica.

Più recentemente, la ricerca del Dr. Picone si è estesa all'esplorazione delle molecole bioattive naturali e del loro utilizzo nella prevenzione o nel rallentamento dei processi neurodegenerativi. In particolare, il suo team ha sviluppato nanovescicole di origine vegetale (fitovescicoli) capaci di racchiudere e fornire composti naturali con proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e neuroprotettive.

In questo contesto, il dottor Picone è l' inventore di due brevetti internazionali relativi ai sistemi nanotecnologici per uso biomedico:

1. "Nanovescicole di mielina e loro utilizzi" – estensione italiana e PCT (Domanda n. 102020000010888; PCT/IB2021/054046, 2021). Questo brevetto descrive una nuova classe di nanovescicole biogeniche derivate dalla mielina, con applicazioni nella somministrazione di farmaci al cervello e nelle  strategie di riparazione della mielina.
2. "Metodo di preparazione delle fitovicole nanometriche e i loro utilizzi" – estensione italiana e PCT (Applicazione n. 102024000003430), riguardante la preparazione e l'uso biomedico di vescicole di origine vegetale come vettori di molecole bioattive e composti terapeutici.

Il record di pubblicazioni del Dr. Picone include 118 articoli scientifici peer-reviewed su riviste internazionali indicizzati su Scopus. Il suoi articoli sono stati pubblicati su riviste di primo piano nei campi della nanomedicina, neurobiologia e biofisica, ed è stato citato da numerosi gruppi di ricerca in tutto il mondo, a testimonianza del loro impatto scientifico.

Ha presentato le sue ricerche in oltre 100 programmi di comunicazione orale e poster a conferenze nazionali e internazionali, contribuendo alla diffusione scientifica e allo scambio interdisciplinare. La sua attività comunicativa si estende anche a ruoli editoriali e di revisione in diverse riviste internazionali, dove ricopre i ruoli di editore, guest editor e peer revisor per pubblicazioni in nanotecnologia, biomedicina e neuroscienze.

Il dottor Picone è stato investigatore principale e coordinatore scientifico di diversi progetti di ricerca nazionali e internazionali, molti dei quali hanno coinvolto collaborazioni con partner accademici e industriali. Ha inoltre ricoperto il ruolo di team leader in programmi di cooperazione europei e bilaterali volti a sviluppare nanocarrier avanzati per la consegna del cervello, la valutazione della biocompatibilità e le strategie neuroprotettive.

Tra le sue attività più innovative, il Dr. Picone è profondamente impegnato nella progettazione e fabbricazione di sistemi "brain-on-chip", dispositivi microfluidici che integrano cellule neuronali e microtessuti in un ambiente controllato. Queste piattaforme rappresentano un modello in vitro avanzato del cervello umano, permettendo la simulazione di processi neurodegenerativi e il test di nuove terapie in condizioni fisiologicamente rilevanti. La tecnologia "brain-on-chip" sviluppata sotto la sua guida combina biologia cellulare, ingegneria e scienza dei materiali per fornire uno strumento potente per la medicina di precisione e la ricerca neurofarmacologica.

Oltre ai suoi risultati scientifici, il dottor Picone è attivamente coinvolto nella promozione di collaborazioni internazionali con gruppi di ricerca in Cina, Turchia e Spagna, volte a promuovere il trasferimento tecnologico e la ricerca interdisciplinare su nanomedicina, biologia mitocondriale e neurodegenerazione. Queste collaborazioni hanno portato a pubblicazioni congiunte, progetti di ricerca condivisi e iniziative di formazione studentesca.

La sua competenza multidisciplinare — che spazia dalla biologia cellulare e molecolare alla nanotecnologia, neurofisiologia e bioingegneria — ha permesso lo sviluppo di approcci integrati per affrontare disturbi neurologici complessi. Nel corso della sua carriera, ha contribuito alla comprensione di come i materiali nanostrutturati interagiscono con i sistemi biologici e di come tali interazioni possano essere sfruttate per ottenere una somministrazione mirata e controllata di agenti terapeutici al cervello.

Il lavoro del Dr. Picone esemplifica il ponte tra la ricerca biologica fondamentale e la medicina traslazionale, con l'obiettivo di sviluppare strumenti terapeutici innovativi, sicuri ed efficaci per il trattamento delle malattie neurodegenerative e mitocondriali. La sua attività di ricerca è guidata dal principio dell'innovazione scientifica con rilevanza biologica, concentrandosi sullo sviluppo di nanostrutture biocompatibili, vescicole bio-ispirate e sistemi di somministrazione ibridi in grado di ripristinare l'omeostasi cellulare e promuovere la neurorigenerazione.

Come ricercatore presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche, il dottor Picone continua a guidare progetti che integrano biotecnologie, nanomateriali e neuroscienze, favorendo un ambiente di innovazione, collaborazione ed eccellenza scientifica.