NATBRAIT

Informaţii generale despre proiect



Rezumat:


Bariera hematoencefalică (BHE) este un obstacol considerabil în administrarea medicamentelor în SNC și explică eșecul multor terapii experimentale. Conceptul de bază al propunerii de proiect îl constitue utilizarea proteinelor de transport ale nutrienților supraexprimate în glioblastom pentru preluarea nanoparticulelor (NPs) de albumină serică umană (HSA) cu medicamente încorporate şi direcţionarea lor în tumoră. Scopul proiectului este de a dezvolta un sistem de NPs de HSA funcționalizate cu o protamină de masă moleculară mică (LMWP), reticulate cu polizaharide oxidate având curcumina și temozolomida co-încapsulate. LMWP va fi utilizată pentru a îmbunătăți difuzia NPs prin BHE. Utilizând tehnicile de ultrasonare/precipitare şi de autoasamblare vor fi obţinute două tipuri de NPs de HSA conţinând medicamente şi vor fi caracterizate prin FT-IR, SEM, TEM, DLS, și grad de umflare. Rolul protector al matricei polimere și activitatea antioxidantă a polifenolului încapsulat vor fi determinate. Studiile cinetice de eliberare in vitro a medicamentelor din NPs vor fi efectuate la pH=7.4 și pH=5. Citotoxicitatea și apoptoza indusă de NPs conţinând medicamente vor fi testate utilizând două linii celulare U87 și C6. Un model celular de BHE va fi utilizat pentru a determina capacitatea NPs de a o depăşi. NPs obţinute vor determina protejarea medicamentelor, creșterea biodisponibilității, eliminarea efectelor secundare, asigurându-se o eliberare controlată și susținută în doze terapeutice.


Elementele de originalitate ale proiectului sunt: (a) Modificarea HSA cu LMWP (b) Auto-asamblarea albuminei serice umane cu protamina de masă moleculară mică în nanoparticule (c) Reticulare ulterioară a grupărilor grupelor aminice din HSA cu grupe carbonil provenite din gelan oxidat sau pectină oxidată pentru a evita toxicitatea indusă de alți agenți de reticulare chimici (glutaraldehidă, epiclorhidrina), (d) Co-imobilizarea în nanoparticulele obținute a două medicamente cu efect sinergic. (e) Testarea nanoparticulelor cu medicamente încorporate pe un model de barieră hematoencefalică (f) studiul stabilității și cineticii de eliberare in vitro și ex vivo a temozolomidei și curcuminei co-încapsulate în nanoparticule.


Rezultate estimate:


Nanoparticulele pe bază de HSA funcționalizate cu LMWP având TMZ și curcumină imobilizate determină protecția medicamentului, o biodisponibilitate crescută, eliminarea efectelor secundare, reduc sau elimină rezistența celulelor tumorale la medicamente, asigurând o eliberare controlată și susținută la doze terapeutice. Includerea ambelor medicamente în sistemele de eliberare crește capacitatea acestora de a depăși bariera hematoencefalică, deoarece caracteristicile fizico-chimice ale nanosistemului de eliberare devin esențiale acum și nu cele ale medicamentului. Eficiența tratamentului și posibilitatea unei dozări eficiente a medicamentelor sunt îmbunătățite. Proiectul va crește vizibilitatea cercetării prin publicarea a 3 articole în reviste cu factor de impact ridicat (Q1) și prin participarea la 4 conferințe internaționale. Această cercetare este într-un domeniu multidisciplinar și, de asemenea, va putea continua deoarece, deși aceste nanoparticule pe bază de biopolimeri sunt biocompatibile și vor depăși bariera hematoencefalică, sunt necesare mai multe studii in vivo și sunt necesare studii privind interacțiunea lor cu sistemul imunitar pentru a le transpune în cercetarea clinică și a le produce ei la nivel industrial. Prin implementarea acestui proiect se vor aduce contribuții semnificative la dezvoltarea sistemelor de eliberare pe bază de biopolimeri cu principii active imobilizate care pot să depășească bariera hematoencefalică. Există, de asemenea, posibilitatea producției industriale a sistemelor de eliberare cu cel mai mare potențial terapeutic. Considerăm că proiectul va aduce contribuții din următoarele perspective: (1) Științific (prin studii fundamentale care vor contribui la dezvoltarea domeniului abordat; 2) Aplicativ (prin dezvoltarea și testarea de noi formulări cu potențial terapeutic; 3) Economic (producție la nivel industrial cu posibilitatea utilizării în tratamentul unor cantități mai mici de medicament).


Diseminarea proiectului: