Messa a punto di un nuovo sistema in vitro, alternativo alla sperimentazione animale, per valutare la capacità delle nanoparticelle di attraversare le barriere biologiche.

Data inizio
1 gennaio 2018
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Neuroscienze, Biomedicina e Movimento
Responsabili (o referenti locali)
Calderan Laura

Le informazioni sulla permeabilità delle barriere biologiche sono essenziali per lo sviluppo di sistemi di somministrazione di farmaci e test di tossicità. Purtroppo, gli attuali sistemi in vitro non riescono a mimare efficacemente le caratteristiche strutturali e funzionali delle reali barriere fisiologiche, rendendo così necessari esperimenti in vivo prima che nuovi prodotti siano utilizzabili in medicina umana e veterinaria. In particolare, la grande espansione delle nanotecnologie ha evidenziato la mancanza di sistemi sperimentali appropriati per valutare la capacità dei nanocomposti di penetrare le barriere biologiche.
L'obiettivo del nostro progetto mettere a punto un nuovo sistema in vitro per valutare la capacità di penetrazione di diverse barriere biologiche da parte di nanovettori per drug-delivery. Un bioreattore, sviluppato da uno spin-off italiano (IVTech srl) per migliorare la correlazione con la realtà delle colture cellulari, sarà modificato per mantenere organi espiantati (cute, intestino tenue, vasi sanguigni) in un ambiente dinamico che mimi il flusso dei liquidi biologici. Il bioreattore sarà adattato agli organi espiantati e una accurata valutazione della vitalità ed integrità degli organi e dello stress cellulare sarà effettuata mediante microscopia ottica ed elettronica e test biochimici. Il nuovo sistema in vitro sarà quindi utilizzato per lo studio delle cinetiche di distribuzione e di attraversamento delle tre barriere biologiche -rappresentative delle vie di somministrazione transdermica, orale e intravenosa di nanoparticelle biocompatibili (lipidiche, polimeriche e di silice) disegnate per veicolare farmaci.
Una volta validato, questo nuovo sistema in vitro potrà essere utilizzato per eseguire test di farmaci su organi e tessuti espiantati sani e patologici nel corso di operazioni chirurgiche da pazienti umani ed animali, così riducendo e talora persino evitando test su animali di laboratorio, con una evidente riduzione anche dei costi di sperimentazione.

Enti finanziatori:

IVITECH Srl
Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento
Programma: JOINT PROJECTS

Partecipanti al progetto

Collaboratori esterni

Daniele Cei
IVITECH srl

Attività

Strutture