Nanotechnology approaches for crossing the blood brain barrier and drug delivery to the cns. Implications for the treatment of multiple sclerosis

Salute, benessere e dinamiche socioculturali

Obiettivo generale della ricerca

Lo scopo di questo progetto è stato quello di sintetizzare e studiare la capacità di nanoparticelle, opportunamente funzionalizzate e coniugate con farmaci utilizzati per la cura di malattie del sistema nervoso centrale, di attraversare la barriera ematoencefalica (BBB) ed esercitare il loro effetto terapeutico su target neurotossici

Principali risultati prodotti

I risultati conseguiti hanno portato allo sviluppo di innovativi nanovettori luminescenti, biocompatibili, potenzialmente in grado di attraversare la BBB e veicolare i farmaci nel CNS aumentandone la loro biodisponibiltà (Rapporto)

Principale know-how prodotto

Sviluppo di nanosistemi costituiti da polimeri di acido poli (lattico-co-glicolico) (PLGA) luminescenti, biocompatibili, contenenti come “probe” i carbon-based dots (C-Dots) e quindi otticamente tracciabili, all’interno dei quali è stato inglobato il farmaco antiretrovirale darunavir (DRV) (NP/cDot-DRV)
Validazione della biocompatibilità di NP/cDot- DRV in sistemi in vitro rappresentati da colture primarie di astrociti di ratto e linee cellulari endoteliali murine (BEND-3), utilizzati per l’allestimento della barriera ematoencefalica (BBB) artificiale
Realizzazione di un modello di barriera ematoencefalica (BBB) artificiale, costituita da una co-coltura di astrociti primari e cellule BEND-3 che, come dimostrato dai nostri esperimenti, riproduce le proprietà fisiche e biochimiche di una BBB intatta
Dimostrazione che il DRV, anche quando è inglobato nelle NP, mantiene le sue proprietà inibitorie nei confronti della MMP-9 che rappresenta il target terapeutico scelto per questo progetto
Dimostrazione che le NP/cDot-DRV hanno la capacità di attraversare la BBB artificiale
Dimostrazione che la quantità di DRV che passa attraverso la BBB risulta essere maggiore quando il farmaco è inglobato nelle NP
Dimostrazione che il DRV inglobato nelle NP dopo aver attraversato la BBB mantiene le sue proprietà inibitorie nei confronti della MMP-9 rilasciata dagli astrociti

Sfida sociale: Prevenzione, accertamento e cura della malattia

Molte nanoparticelle (NP) non hanno avuto successo in ambito clinico a causa della tossicità del materiale con cui esse sono state realizzate. L'utilizzo di NP a base di PLGA rappresenta un promettente sistema nell'ambito teranostico poichè tale polimero è altamente biodegradabile ed è già usato nella pratica clinica. Le attività e i risultati conseguiti in questo progetto hanno, infatti, evidenziato che tali nanosistemi rappresentano dei mezzi innovativi non invasivi, altamente biocompatibili in grado di attraversare la BBB e quindi potenzialmente utilizzabili nel campo biomedico per la cura di malattie per le quali la terapia rappresenta ancora una sfida

Collaborazioni regionali rilevanti attivate

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