BioCell Research
Obiettivo
L'obiettivo è sviluppare sistemi polimerici basati su idrogeli micro/nanostrutturati, biocompatibili ed iniettabili per il rilascio controllato di molecole neuroprotettive o la veicolazione di cellule nel sistema nervoso centrale. Tali sistemi rappresentano un approccio innovativo nel trattamento di patologie neurodegenerative quali il morbo di Parkinson e Alzheimer oppure di insulti come l'ictus. Ad oggi le terapie disponibili sono, infatti, solo sintomatiche e ciò ha un enorme impatto non solo da un punto di vista economico, ma soprattutto della qualità di vita per i pazienti e i loro familiari.
Descrizione
L'utilizzo di sistemi idrogelici iniettabili nella zona cerebrale target permette di ovviare alla bassa permeabilità della barriera ematoencefalica e può quindi essere sfruttato per ottimizzare trattamenti con farmaci già disponibili o renderne applicabili altri che per via orale o sistemica appaiono problematici.
Relativamente al rilascio di farmaci/potenziali molecole terapeutiche per ridurre la neurodegenerazione, il nostro studio si basa su due strategie: -drug delivery, che prevede di incapsulare negli idrogeli molecole neuroprotettive come oligosaccaridi biologicamente attivi o proteine quali chaperones e -cell-based drug delivery, che prevede di incapsulare nelle matrici polimeriche fibroblasti autologhi (cioè prelevati dal paziente) ed ingegnerizzati per esprimere in situ le proteine di interesse.
Un ulteriore approccio (cell housing), inizialmente studiato per insulti, ma ora in esame anche per patologie neurodegenerative, riguarda la veicolazione in situ di cellule staminali mesenchimali, da coltivare nelle matrici idrogeliche tridimensionali ed impiantare nel sistema nervoso centrale per favorire la rigenerazione del tessuto danneggiato.
Pubblicazioni/Brevetti
- GIORDANO C, ALBANI D, GLORIA A, TUNESI M, RODILOSSI S, RUSSO T, FORLONI G, AMBROSIO L, CIGADA A. Nanocomposites for neurodegenerative diseases: hydrogel-nanoparticle combinations for a challenging drug deliver. International Journal of Artificial Organs (2011) 34(12):1115-1127, ISSN:0391-3988.
- PERALE G, GIORDANO C, BIANCO F, ROSSI F, TUNESI M, DANIELE F, CRIVELLI F, MATTEOLI M, MASI M. Hydrogel for cell housing in the brain and in the spinal cord. International Journal of Artificial Organs (2011) 34(3):295-303, ISSN:0391-3988.
- GIORDANO C, ALBANI D, GLORIA A, TUNESI M, BATELLI S, RUSSO T, FORLONI G, AMBROSIO L, CIGADA A. Multidisciplinary perspectives for Alzheimer's and Parkinson's diseases: hydrogels for protein delivery and cell-based drug delivery as therapeutic strategies. International Journal of Artificial Organs (2009) 32(12):836-850, ISSN:0391-3988.
- PERALE G, BIANCO F, GIORDANO C, MATTEOLI M, MASI M, CIGADA A. Engineering injured spinal cord with bone marrow-derived stem cells and hydrogel-based matrices: a glance at the state of the art. Journal of Applied Biomaterials and Biomechanics (2008) 6(1):1-18, ISSN: 1722-6899.
- GIORDANO C, CAUSA F, BIANCO F, PERALE G, NETTI PA, AMBROSIO L, CIGADA A. Gene delivery systems for gene therapy in tissue engineering and central nervous system applications. International Journal of Artificial Organs (2008) 31(12):1017-1026, ISSN:0391-3988.
- Italian Priority MI2008A-001000; depositata il 29.05.2008
Mandatario: Politecnico di Milano
Inventori: DANIELE F, GIORDANO C, MASI M, PERALE G, ROSSI F;
- Italian Priority MI2008A-002037; depositata il 17.11.2008
Mandatario: Politecnico di Milano
Inventori: DANIELE F, GIORDANO C, MASI M, PERALE G, ROSSI F, TUNESI M
Contatti
Carmen Giordano
Collaborazioni
- Istituto di Ricerche Farmacologiche "Mario Negri" di Milano
- Istituto per i Materiali Compositi e Biomedici (IMCB)-Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)-Napoli
- Università degli Studi dell'Insubria-Varese
- Università degli Studi di Napoli "Federico II" - Napoli
- Neuro-Zone Srl - Milano
Links
Neurojoint: http://neurojoint.chem.polimi.it
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