Sviluppo di nanosistemi per la veicolazione di materiale genetico nella terapia antitumorale

Il contributo di questa UO all'obiettivo generale di questo programma di ricerca sarà la realizzazione di copolimeri cationici per la veicolazione ed il rilascio di ODN all'interno di cellule tumorali. I copolimeri utilizzati saranno i derivati del PHEA e del PAHy, coniugati con il carbossipropiltrimetilammonio cloruro (CPTA) e gruppi di lisina, quali residui portanti carica positiva e gruppi tiolici. Il passo successivo riguarderà la caratterizzazione dei copolimeri cationici sopraccitati e la formazione di complessi interpolielettrolitici (IPECs) con materiale genetico. Successivamente, avvalendosi dell'expertise delle UO di Torino e Catanzaro, i complessi policatione/oligonucleotide, dotati delle migliori caratteristiche di biocompatibilità e condensazione in vitro, saranno integrati a carrier vescicolari in modo da formare ALS. L'obiettivo finale sarà quello di derivatizzare gli ALS con gruppi direzionanti verso recettori cellulari iperespressi in determinate tipologie di tumori solidi (ad es. ac folico, oligomeri dell'acido ialuronico). Questa UO avrà anche l'obiettivo di realizzare dei sistemi macromolecolari amfipatici per realizzare in collaborazione con la UO di Catanzaro degli ALS di ultima generazione. Pertanto, il ruolo della UO di Palermo in questo programma di ricerca riguarderà prevalentemente aspetti sintetici e di caratterizzazione in vitro. In particolare, il ruolo dell'UO di Palermo sarà: 1. progettare e preparare complessi interpolielettrolitici (IPECs) tra policationi o copolimeri anfifilici cationici/materiale genetico (DNA plasmidico o ODN), che verranno incorporati dall'UO di Catanzaro in aggregati lipidici supramolecolari (ALS) e dalla UO di Torino in particolari ALS aventi come costituenti derivati del HA; 2. fornire alla UO di Catanzaro copolimeri anfifilici e/o fotoreticolabili, eventualmente dotati di carica positiva per il trasporto di materiale genetico, che verranno utilizzati da questa UO come costituenti di ALS dotati di peculiari proprietà stealth e/o di capacità di assemblarsi stabilmente per azione della luce ultravioletta; 3. coniugare residui direzionanti (ad es. oligomeri dell' acido ialuronico) forniti dalla UO di Torino ai copolimeri anfifilici e/o fotoreticolabili di cui al punto 2, al fine di ottenere costituenti polimerici in grado di direzionare gli ALS verso i tessuti tumorali. 4. preparare gli IPECs di cui al punto 1 e fornirli alla UO di Catania, che si occuperà degli studi di caratterizzazione calorimetrica con modelli di biomembrane attraverso differenti tecniche tra cui DSC e Laguimir-Blodgett; 5. fornire alle UO di Catanzaro e di Padova, gli IPECs di cui al punto 1, per la valutazione degli aspetti farmacocinetici e dell'azione antitumorale in vivo attraverso opportuni modelli sperimentali.