Identificazione di sistemi di rilascio ottimali per i Nucleic Acid Based Drugs e studio dei meccanismi di azione in alcuni modelli di patologie umane infiammatorie e tumorali

Progetto: Research project

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Description

Testo italianoL'unità VII si occuperà di preparare scaffolds polimerici (PLLA e/o mix PLLA/PLA) pre-angiogenizzati come da brevetto proprietario e di effettuare test “in vitro” sul rilascio di NABD. Tali scaffolds, mimetici di massa tumorale, presentano infatti un sistema “pseudo-vascolare” attraverso il quale valutare “in vitro” gli effetti di differenti curve evolutive di rilascio di droghe aventi natura di “acido nucleico”. Scaffold in PLLA, con struttura vascolare propria, ottenuti come descritto dal brevetto saranno colonizzati con popolazioni miste di cellule mesenchimali (a favorire la formazione della ECM) e tumorali con diverso potere metastatico al fine di generare strutture riconducibili ad una massa tumorale. Attraverso il sistema “pseudo-vascolare” si potrà operare una valutazione “in vitro” su masse tumorali modello della capacità, l'efficienza e gli effetti legati all'evoluzione del dosaggio operata da sistemi specifici di rilascio di Nucleic Acid Based Drugs.Testo ingleseUnit VII will prepare polymeric scaffolds (made of PLLA and/or PLLA/PLA mixtures) pre-angiogenized as from proprietary patent, and will carry out advanced “in vitro” tests on the NABD release (actions B and C, in general). The scaffolds, constituted by a porous and biocompatible matrix, can host multiple cellular cultures, thus miming in an effective way the tumorous mass: in fact, the presence of a “pseudo-vascular” system allows the “in vitro” evaluation of the effects of different evolution curves of drug release for nucleic acid based components.PLLA scaffold, featuring a pseudo-vascular structure, prepared as for the proprietary patent will be cultured with mixed population of mesenchymal cells (to promote the ECM formation) and tumoral cells showing different metastatic strenght to generate structure close to a tumoral mass.By the "pseudo-vascular" system an "in vitro" evaluation of the performance shown by the specific Nucleic Acid Based Drugs dose release on tumoral mass will be assesed.

Layman's description

L'unità VII si occuperà di preparare scaffold polimerici (PLLA e/o mix PLLA/PLA) pre-angiogenizzati come da brevetto proprietario e di effettuare test avanzati “in vitro” sul rilascio di NABD (Azioni B e C in senso lato). Tali scaffold, costituiti da una matrice porosa biocompatibile, possono ospitare colture pluricellulari e quindi mimare in maniera efficace la massa tumorale: infatti, la presenza di un sistema “pseudo-vascolare” permette di valutare “in vitro” gli effetti di differenti curve evolutive di rilascio di droghe aventi natura di “acido nucleico”. L'utilizzo di scaffold per la caratterizzazione dei sistemi di rilascio ha il vantaggio di essere modulabile e quindi adattabile a vari tipi di cellule o tessuti.Le unità elementari del sistema vascolare saranno preparate tramite DIPS (Diffusion Induced Phase Separation), sotto forma di vasi polimerici porosi a base di PLLA con lume, spessore e dimensione media dei pori della parete dell'ordine di 1 millimetro, 100 micrometri e 1 micrometro rispettivamente. Tali vasi saranno inglobati in una matrice tridimensionale preparata tramite TIPS (Temperature Induced Phase Separation) caratterizzata da una grande porosità (circa 95%) e dimensione media dei pori adeguata ad ospitare cellule tumorali e mesenchimali (20-100 micrometri).Le strutture in PLLA saranno colonizzate con popolazioni miste di cellule mesenchimali (a favorire la formazione della ECM) e tumorali con diverso potere metastatico al fine di generare strutture riconducibili ad una massa tumorale nello scaffold, mentre cellule endoteliali saranno coltivate all'interno del sistema di pseudo-vasi che corredano lo scaffold pre-angiogenizzato. Attraverso il sistema “pseudo-vascolare” si potrà operare una valutazione “in vitro” su masse “tumorali modello”, della capacità, dell'efficienza e degli effetti legati alle modalità di con cui i sistemi specifici di controllo (azione B.3) rilasciano dei Nucleic Acid Based Drugs (Azione A).E' previsto lo sviluppo, la realizzazione, il test e l'utilizzazione di un apposito bioreattore per gestire delle culture pluricellulari nelle varie componenti dello scaffold pre-angiogenizzato. Tale bioreattore dovrà permettere il controllo separato dei flussi all'interno degli pseudo-vasi e nella matrice tridimensionale per costituire un sistema mimetico che si avvicina ulteriormente a quello della massa tumorale in vivo pur mantenendo la facilità di accesso dei sistemi in vitro. In tal modo sarà possibile verificare le differenti cinetiche ed efficienze di rilascio di NABD col completo controllo che deriva dalla possibilità di operare sia sull'alimentazione interna che su quella esterna agli pseudo-vasi.Le attività saranno coordinate con l'unità I per quanto riguarda la selezione di NABD da impiegare nei test di rilascio “in vitro” (Azione A) e la caratterizzazione dei diversi sistemi di rilascio (Azioni B.3, D.2 e D.3). Attraverso i test “in vitro” utilizzando gli scaffolds pre-angiogenizzati è possibile determinare sperimentalmente le tipologie di NABD e i sistemi di rilascio più efficaci nel trattamento della massa “tumorale modello”. Con l'unità IV si prevede di collaborare nello studio del flusso ematico nei vasi, per il quale è possibile impiegare gli scaffolds pre-angiogenizzati allo scopo verificare la corrispondenza di proprietà tra i sistemi reali e quelli sintetici, mentre con l'unità V ci si propone di cooperare nelle caratterizzazioni dei supporti polimerici utilizzati. Nello studio del rilascio di NABD mediante il sistema “in-vitro” è previsto l'utilizzo dei carrier p

Key findings

Nanotecnologie, materiale e produzione
StatoFinito
Data di inizio/fine effettiva2/1/131/31/16