PRIN 2010-11

• selezionare e caratterizzare i sistemi di rilascio per i NABD appropriati per il carcinoma epatocellulare, l’adenocarcinoma prostatico, la restenosi coronarica e l’aneurisma dell’aorta addominale;
• caratterizzare ulteriormente gli effetti biologici dei NABD selezionati nelle patologie sopra citate;
• generare specifici NABD richiesti da altre UNITA’.

Le attività principali del progetto di ricerca consisteranno nel:

• caratterizzare il ruolo di CyD1 e E2F1 nel danno tissutale e vascolare delle patologie infiammatorie croniche dell’intestino e del polmone;
• progettare, realizzare e testare sistemi di dosaggio e di rilascio controllato dei NABDs verso gli organi bersaglio coinvolti nelle patologie sopracitate;
• valutare l’effetto terapeutico dei NABDs.

Per individuare un’efficace terapia per il carcinoma epatocellulare, studieremo il rilascio di NABD, selezionati dall’Unità 01, per mezzo di nanovettori basati su nanoparticelle d’oro non simmetriche (asymmetric branched nanoparticles, ABN) e su nanoparticelle sferiche di magnetite (MNP).

L’attività sarà focalizzata sullo studio dell’interazione tra le cellule del sangue umano, in particolare dei globuli rossi, sia con le pareti dei vasi che con le micro/nano particelle sviluppate dalle altre Unità per il trasporto e il rilascio dei NABD.

L’obbiettivo è quello di fornire informazioni strutturali sui sistemi impiegati nel rilascio dei NABD proposti dalle altre Unità coinvolte nel progetto. A tal fine verranno utilizzate sia tecniche spettroscopiche che meccaniche. Tale caratterizzazione costituisce un indispensabile supporto conoscitivo necessario alla messa a punto dei dispositivi in grado di rilasciare i NABD.

Progetteremo sistemi di rilascio per i NABD utilizzabili nelle condizioni patologiche proposte dalle Unità 01, 02, 08; in particolare, valuteremo:

• copolimeri poliaminoacidici e/o polisaccaridici cationici, direzionati verso specifici targets; i complessi ottenuti saranno anche caratterizzati dall’Unità 03;
• copolimeri poliaminoacidici e/o polisaccaridici amfifilici, per formare nanoparticelle e micelle polimeriche direzionati;
• agenti polimerici, modificanti la superficie di sistemi nano- e microparticellari prodotti dalle altre unità, in grado di conferire ad essi proprietà stealth o di specifico direzionamento.

Prepareremo scaffolds polimerici (PLLA e/o mix PLLA/PLA) pre-angiogenizzati, come da brevetto proprietario, ed effettueremo test “in vitro” sul rilascio di NABD.
Scaffold in PLLA, con struttura vascolare propria, saranno colonizzati con popolazioni miste di cellule mesenchimali (a favorire la formazione della ECM) e tumorali (di interesse per le patologie del presente progetto) con diverso potere metastatico al fine di generare strutture riconducibili ad una massa tumorale. Si potrà quindi operare una valutazione “in vitro”, su masse tumorali modello, della efficienza di rilascio dei NABD nonché degli effetti indotti dai NABD stessi.

Al fine di trovare nuovi approcci terapeutici dell’asma grave, proponiamo di usare NABD diretti contro GM-CSF, HMGB1, e TGF-ß1. In collaborazione con l’Unità 01 verranno selezionati i NABD appropriati; con il supporto Unità 02, 05 e 06 verranno sviluppati adeguati sistemi di rilascio.

Il nostro contributo consiste in un servizio di modellazione matematica per le Unità del presente progetto. La modellazione riguarderà due argomenti diversi:

• lo sviluppo delle masse tumorali in presenza ed assenza dei NABD considerati nel progetto;
• la farmacocinetica e la farmacodinamica dei NABD/vettori considerati nel progetto.

Per entrambi gli obiettivi, di particolare utilità sarà il modello sviluppato dall’Unità 07