Nanosistemi innovativi di drug delivery per il trattamento di placche ateromasiche in fase florida

SSD: MED/22- Chirurgia vascolare
Responsabile della ricerca: Domenico Palombo
Finanziamento: FRA 2018

Descrizione

L’attività sperimentale del progetto di ricerca proposto è da considerarsi la prosecuzione della nostra recente attività di ricerca in cui sono stati ottimizzati i processi di produzione e di caratterizzazione di nanoparticelle di carbonato di calcio (CaCO3), di nanoliposomi costituiti da fosfatidilcolina e di nanoparticelle polimeriche di acido poli (lattico co-glicolico). La morfologia dei carriers prodotti è stata studiata mediante microscopia elettronica e dynamic light scattering. Nel dettaglio, le particelle di CaCO3 sono state rivestite con polimeri carichi, quali la poli-L-arginina e il destrano. I diversi layers sono stati depositati sulla superficie delle nanoparticelle attraverso la tecnica dell’autoassemblaggio elettrostatico, ottenendo un’architettura del tipo (poli-Larginina/destrano)3, mentre le nanoparticelle polimeriche sono state rivestite con poli (etilen glicole). Sullo strato più esterno delle particelle così ingegnerizzate è stato immobilizzato un anticorpo specifico per le placche aterosclerotiche in fase florida. La ricerca è proseguita con:

  1. verifica dell’avvenuta immobilizzazione dell’anticorpo sulle particelle attraverso studi di chemiluminescenza;
  2. studio del rilascio dell’anticorpo incapsulato dalle nanoparticelle mediante saggi colorimetrici;
  3.  immuno-nanoparticelle prodotte;
  4. analisi mediante microscopia a fluorescenza dell’uptake delle immuno-nanoparticelle, opportunamente marcate;
  5. analisi western blot dei lisati di macrofagi attivati per valutare la produzione di markers pro-infiammatori;
  6. saggi ELISA per quantificare le citochine proinfiammatorie rilasciate dai macrofagi trattati;
  7. studi di emocompatibilità con le immuno-nanoparticelle;
  8. prove preliminari in vivo.

Nel complesso, i risultati attesi mirano a sviluppare un approccio terapeutico fortemente innovativo per il trattamento delle placche ateromasiche nella fase florida, evitando l’approccio sistemico con farmaci innovativi ma dotati di effetti collaterali evitabili con i bassi dosaggi che saranno concentrati sulla placca dall’impiego delle nanoparticelle. La ricaduta clinica potrebbe essere potenzialmente significativa.


Pubblicazioni su riviste scientifiche dell’attività sperimentale finanziata:

  • Ferrari PF, Zattera E, Pastorino L, Palombo D, Perego P. (2020), Multi-layered CaCO3-based nanosystem for vascular drug delivery.
  • De Negri Atanasio G, Ferrari PF, Campardelli R, Perego P, Palombo D. (2020). Poly (lactic-co-glycolic acid) nanoparticles and nanoliposomes for protein delivery in targeted therapy: a comparative in vitro study.
     

Partecipazione a congressi nazionali ed internazionali:

  • De Negri Atanasio G, Ferrari PF, Campardelli R, Palombo D, Perego P. Production and characterization of polymericnanoparticles for the controlled release of model proteins, GRICU MEETING, 2 luglio 2019, Palermo, Italia;
  • Ferrari PF. Ruolo delle nuove tecnologie di drug delivery nella stabilizzazione della placca aterosclerotica, XVIII congresso nazionale della Società Italiana di Chirurgia Vascolare ed Endovascolare, 21-23 ottobre 2019, Firenze, Italia.

Poster:

  • Perego P, Palombo D. “Innovative tools for vascular medicine:engineered nanoparticles for a vascular-intended drug delivery”, COST meeting, 2-5 marzo 2020, Vilnius, Lituania.

Brevetti:

  • Perego P, Palombo D, Ferrari PF, Campardelli R, Pratesi G. (2019). Nano-liposomi ingegnerizzati per una terapia mirata di aterosclerosi e loro procedimento di preparazione. Application number: 102019000008745, depositato il 12 giugno 2019.

Collaborazioni internazionali nate nell’ambito del progetto:

  • collaborazione con il Professor Bruno Sarmento, Principal Investigator dello INEB/i3S, Institute of Biomedical Engineering/Institute for Investigation and Innovation in Health, University of Porto e Assistant Professor presso IUCS, Instituto Universitário de Ciências da Saúde, Portogallo.
Ultimo aggiornamento 17 Maggio 2022