Trasporto biomolecolare

Da sinistra: Caratterizzazione mediante Microscopia a Trasmissione Elettronica (TEM) di nanobeads (NBs) di PNIPAM magnetiche (inset: disegno che illustra NBs cariche di DOXO); nel mezzo: immagini TEM dell’invaginazione di membrane di cellule KB e la formazione di endosomi che contengono PNIPAM–NBs dopo 24 h a 37°C. A destra: immagine di Microscopia Confocale Laser a Scansione (sovrapposizione di fluorescenza e trasmissione) e (inset) immagini TEM di nanotubi di argilla catturati da cellule cancerose.

L’obiettivo principale nel progettare nanosistemi per trasporto di farmaci/molecole è riuscire a controllare il rilascio delle molecole farmacologicamente/biologicamente attive al sito di azione e far sì che la quantità di farmaco rilasciato e le tempistiche di rilascio siano efficaci da un punto di vista terapeutico. Altri aspetti fondamentali da tenere in considerazione sono la possibilità di rendere la nanostruttura capace di raggiungere il sito di azione in modo specifico mediante funzionalizzazione della sua superficie con molecole “bersaglio”, e al tempo stesso rendere la superficie esterna meno suscettibile all’assorbimento di proteine sieriche una volta che il sistema viene iniettato nel torrente circolatorio. A questo proposito, sono stati effettuati studi volti a valutare l’interazione tra farmaci e proteine sieriche. La strategia dei vettori per il rilascio controllato di farmaci, ampiamente utilizzata in ambito biomedico, è stata applicata con successo alla fito-terapia allo scopo di sviluppare protezioni antimicrobiche sostenibili per le piante. In aggiunta ai nanosistemi, anche le superfici possono essere funzionalizzate per rilasciare agenti antimicrobici in modo controllato.

 

Nanostrutture inorganiche per un’azione terapeutica mirata

Le proprietà chimico-fisiche delle nanostrutture inorganiche possono essere utilizzate per accelerare o promuovere il rilascio di farmaci/molecole biologicamente attive. Tra le molteplici tipologie di nanostrutture inorganiche, nei nostri laboratori sono state sviluppate nanoparticelle multifunzionali, come per esempio nanoparticelle magnetiche o metalliche o nanotubi di argilla, che sono state caricate con diverse molecole chemioterapiche o sono state impiegate direttamente come agenti terapeutici.

Le nanoparticelle di ossido di ferro, per esempio, grazie alle loro proprietà magnetiche, possono essere impiegate per trasporto di molecole mediato dal campo magnetico, o persino come agenti terapeutici nell’ipertermia magnetica. Nel caso delle nanoparticelle di argento o di silica rivestite di argento, il dominio metallico può indurre morte cellulare applicando una corretta sorgente laser attraverso lo sviluppo di specie reattive all’ossigeno (ROS).

Le nanoparticelle metalliche plasmoniche (NPs), che hanno appunto la capacità di convertire la radiazione elettromagnetica in calore mediante l’utilizzo di un fenomeno fisico chiamato risonanza plasmonica fortemente localizzata. Le NPs vengono adoperate a scopi terapeutici tra cui il drug-delivery o per potenziare l’ablazione dei tessuti tumorali, non danneggiando quelli sani.

Un’altra classe di nanomateriali biocompatibili sono i nanotubi di argilla, composti da cristalli di allumina-silicato organizzati in una struttura tubulare cava, possono essere impiegati per caricare farmaci all’interno del lumen e rilasciarli successivamente.

Le nanoparticelle possono veicolare una estrema varietà di biomolecole; di particolare rilevanza è il processo di delivery di acidi nucleici, DNA, oligonucleotidi antisenso e small interfering RNA (siRNA) come agenti terapeutici per correggere geni mancanti, sostituire geni difettosi o up-regolare l’espressione genica aberrante all’interno delle cellule. Questa attività di ricerca prevede la caratterizzazione di complessi DNA di varia lunghezza e NPs usando tecniche analitiche, come saggi di mobilità elettroforetica, indagini SEM e misure di potenziale Z.

Va infine ricordato che oltre alla progettazione e preparazione delle nanostrutture, siamo anche impegnati nello sviluppo di funzionalizzazioni di superficie che migliorano le prestazioni delle nanostrutture in termini di stabilità colloidale, resistenza a stress ambientali e possibilità di raggiungere il bersaglio con alta efficienza.

Nanovettori organici responsivi a stimoli chimico-fisici

(Figura Destra) Illustrazione schematica di nanogel pH-responsivi per caricare e rilasciare soluti cationici e idrofobici. (B) Immagini di Microscopia Confocale (Figura centrale)Laser a Scansione di cellule leucemiche dopo 3 ore di incubazione con DOX-PECs (in rosso) e IM-CH-FITC PCL NPs (in verde). I nuclei cellulari sono colorati con DAPI (blue). Scale bars: 10 μm. (Figura di sinistra) Schema di una coppia di sistemi per delivery.

Nanovettori organici responsivi a stimoli chimico-fisici sono così definiti poiché vanno incontro a modifiche strutturali in risposta a variazioni delle condizioni ambientali. Questo peculiare comportamento può essere utilizzato per favorire il rilascio di farmaci incapsulati o assorbiti sulla superficie.

Fino ad oggi sono stati sviluppati molteplici polimeri sensibili a stimoli chimico-fisici, quali per esempio, la luce, il pH, la temperatura, campi magnetici o elettrici, sostanze chimiche o molecole biologiche (come gli enzimi). I cambiamenti strutturali e conformazionali della catena polimerica sottoposta ad un determinato stimolo, portano generalmente ad un aumento/riduzione del volume o delle dimensioni della nanostruttura o ad una maggiore permeabilità, o anche a variazioni delle proprietà idrofiliche/idrofobiche. Inoltre, sistemi di rilascio basati su polimeri responsivi possono essere impiegati per controllare processi di riconoscimento molecolare, che includono la cattura, la rilevazione o il rilascio di biomolecole. Infine, possono essere preparati nanosistemi ibridi cioè derivanti dalla combinazione di nanoparticelle inorganiche e polimeri responsivi o molecole biologicamente attive, come nel caso di cluster magnetici rivestiti da un polimero termoresponsivo o da vescicole lipidiche contenenti nanoparticelle inorganiche per applicazioni biomediche.

 

Interazione farmaco-proteina

L’albumina del siero umano (HSA) è la proteina più abbondante nel flusso sanguigno, e costituisce fino al 60% del totale delle proteine. Una delle sue più straordinarie proprietà è la capacità di legare (binding) reversibilmente un’ampia varietà di ligandi endogeni ed esogeni, quali ormoni, acidi grassi, e un gran numero di farmaci terapeutici. In particolare, essa accresce la solubilità di farmaci idrofobici nel plasma e modula il loro rilascio nelle cellule. Di conseguenza, il binding a questa proteina controlla la concentrazione attiva di un farmaco libero, fornisce una riserva per una lunga durata di azione, e influenza fortemente il suo assorbimento, metabolismo, distribuzione ed escrezione. Molte tecniche sperimentali e computazionali possono essere applicate per determinare la posizione e costante di binding nell’interazione di farmaci con l’HSA. In particolare, la spettroscopia di fluorescenza offre molti vantaggi (alta sensibilità, rapidità e semplicità nell’implementazione) rispetto a tecniche convenzionali quali la cromatografia di esclusione molecolare e di affinità, dialisi e ultrafiltrazione. Attraverso la misura del quenching della fluorescenza intrinseca dell’HSA, è possibile stimare l’accessibilità del quencher a gruppi fluorofori dell’HSA. Questa informazione può aiutare a predire i meccanismi di binding dei farmaci. Altre tecniche sperimentali (quali assorbimento ottico e spettroscopia EPR) e computazionali (quali docking molecolare e simulazioni di dinamica molecolare) possono essere usate per ottenere dettagli sulla posizione e affinità di binding di vari composti verso l’HSA, e sulla loro associazione competitiva in presenza di altri ligandi fisiologici.

Esempi di ligandi che si legano all’albumina (sinistra), struttura della proteina (centro), e spettro di emissione in presenza di concentrazioni crescenti di complessi (destra).

Sistemi a rilascio controllato per una sostenibile protezione antimicrobica delle piante

Lo scopo è lo sviluppo di fito-terapie innovative basate sull’utilizzo di nano-carrier al fine di raggiungere efficientemente il sito target della pianta amplificando l’effetto dell’agrochemical. Abbiamo investigato un nuovo metodo di sintesi basato sulla tecnica Spray Drying per produrre nano-cristalli termodinamicamente stabili, puri e con alte rese quantitative. I nano-cristalli nano-sintetizzati mostrano un’ottima efficienza di caricamento di farmaci ed una natura biocompatibile. Il potenziale targeting nelle piante infette è supportato da saggi di fito-tossicità e localizzazione in piante modello. I nano-cristalli hanno mostrato una buone mobilità nei vasi xylematici, senza alcun effetto sui tessuti o uptake da parte delle cellule vegetali. In particolare questa strategia nanotecnologica è applicata per il controllo dell’infezione da Xylella Fastidiosa (Xf), patogeno che causa il Complesso del Disseccamento Rapido dell’Olivo (CoDiRO). Si tratta di una malattia ad alto impatto economico ed ambientale osservata in Salento. La progettazione delle nuove fito-terapie è supportata dalla ricerca e sviluppo di nuovi protocolli diagnostici basati sull’approccio di untargeted metabolomics mediante tecniche avanzate di spettrometria di massa. Questa attività di ricerca è in collaborazione con l’Istituto per la Protezione Sostenibile delle Piante.

Immagine TEM di nano-cristalli di CaCO3 ottenuti mediante il processo Spray Dryer (A). Immagine al microscopio ottico confocale di vasi xylematici di una pianta modello esposta ai nano-cristalli (B); le frecce bianche indicano la direzione del flusso xilematico. Immagine TEM di cellule di Xylella fastidiosa esposte ai nano-cristalli (C); la freccia rossa indica un cristallo internalizzato e la freccia blu mostra la drastica alterazione della struttura della parete batterica.
Immagine TEM di nano-cristalli di CaCO3 ottenuti mediante il processo Spray Dryer (A). Immagine al microscopio ottico confocale di vasi xylematici di una pianta modello esposta ai nano-cristalli (B); le frecce bianche indicano la direzione del flusso xilematico. Immagine TEM di cellule di Xylella fastidiosa esposte ai nano-cristalli (C); la freccia rossa indica un cristallo internalizzato e la freccia blu mostra la drastica alterazione della struttura della parete batterica.

Approcci plasmochimici per rivestimenti a rilascio controllato

Approcci plasmochimici possono essere usati al fine di produrre rivestimenti che si comportano come sistemi a rilascio controllato. Tali sistemi trovano applicazione come rivestimenti antibatterici e/o capaci di stimolare risposte biologiche specifiche. Differenti strategie via plasma possono essere opportunamente studiate e progettate a seconda della tipologia di dispositivi, impianti e materiali di interesse, della tipologie di batteri o cellule con cui si interfacciano, nonché del campo applicativo a cui sono destinati e della funzione che devono svolgere.

Deposizione via sputtering di rivestimenti contenenti Argento. Sopra: figura della scarica di plasma e schema del processo che permette di ottenere un rivestimento contenente argento ricoperto da un film barriera che controlla la velocità di rilascio; nel mezzo: immagine TEM di rivestimenti con Ag all’1% e al 3%; sotto: figura SEM di Staphylococcus epidermis cresciuto su un coating depositato via plasma contente (in basso a sinistra) e non contenente (in basso a destra) Ag e rivestimento barriera.
Deposizione via sputtering di rivestimenti contenenti Argento. Sopra: figura della scarica di plasma e schema del processo che permette di ottenere un rivestimento contenente argento ricoperto da un film barriera che controlla la velocità di rilascio; nel mezzo: immagine TEM di rivestimenti con Ag all’1% e al 3%; sotto: figura SEM di Staphylococcus epidermis cresciuto su un coating depositato via plasma contente (in basso a sinistra) e non contenente (in basso a destra) Ag e rivestimento barriera.

Facilities & Labs

Bio Lab @ Lecce

Lab di Caratterizzazione  @ Lecce

Micro/nano fabbricazione @ Rende

Laboratorio di caratterizzazione strutturale e morfologica @ Rende

Bio Lab @ Rende

Bio Lab @ URT Bari

People

fabio_palumbor150Fabio

Palumbo

Ricercatore CNR

Eloisa_SardellaEloisa

Sardella

Ricercatore CNR

Bruno_RizzutiBruno

Rizzuti

Ricercatore CNR

Ferdinanda_AnnesiFerdinanda

Annesi

Tecnico CNR

Alfredo_PaneAlfredo

Pane

Tecnico CNR

Antonio_deLucaAntonio

De Luca

Professore Associato

francesca BaldassarreFrancesca

Baldassarre

PostDoc Associato

Viso_donnaCinzia

Citti

PostDoc Associato

Stefano_LeporattiStefano

Leporatti

Ricercatore CNR

Laura_BlasiLaura

Blasi

Ricercatore CNR

Barbara_CorteseBarbara

Cortese

Ricercatore CNR

Giuseppe_CiccarellaGiuseppe

Ciccarella

Professore Associato

Ilaria_PalamaIlaria E.

Palamà

Ricercatore CNR

Alessandra_QuartaAlessandra

Quarta

Ricercatore CNR

Antonella_ZacheoAntonella

Zacheo

Ricercatore Associato

Viso_UomoAndrea

Ragusa

Ricercatore Associato

Viso_donnaAlessandra

Crispini

Professore Associato

Roberto_bartolinoRoberto

Bartolino

Professore Associato

Luciano_DeSioLuciano

De Sio

PostDoc Associato

Roberto_GristinaRoberto

Gristina

Ricercatore CNR

Pietro-FaviaPietro

Favia

Professore Associato

Loredana_RicciardiLoredana

Ricciardi

PostDoc CNR

Massimo_LaDedaMassimo

La Deda

Professore Associato

Viviana_VergaroViviana

Vergaro

PostDoc Associato

Viso_UomoGiuseppe

Cannazza

Professore Associato

Publications

  1. L. Ricciardi, S. Pirillo, D. Pucci, M. La Deda, Emission solvatochromic behavior of a pentacoordinated Zn(II) complex: A viable tool for studying the metallodrug-protein interaction, Journal of Luminescence, 151, 138-142, (2014), ISSN: 0022-2313; doi: 10.1016/j.jlumin.2014.02.020
  2. M. Mortato, S. Argentiere, G.L. De Gregorio, G. Gigli, L. Blasi, Enzyme-responsive multifunctional surfaces for controlled uptake/release of (bio)molecules, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 123, 89-95, (2014) ISSN: 0927-7765; doi: 10.1016/j.colsurfb.2014.08.034
  3. I.E. Palamà, B. Cortese, S. D’Amone, G. Gigli, mRNA delivery using non-viral PCL nanoparticles, Biomaterials Science, 3, 144-151, (2015), ISSN: 2047-4830; doi: 10.1039/c4bm00242c
  4. I.E. Palamà, A.M.L. Coluccia, G. Gigli, Uptake of Imatinib-loaded polyelectrolyte nanocomplexes by BCR-ABL+ cells: a long-acting drug delivery strategy for targeting oncoprotein activity, Nanomedicine, 9 (14), 2087-2098, (2014), ISSN: 1743-5889; doi: 10.2217/NNM.13.147
  5. L. del Mercato, M. M. Ferraro, F. Baldassarre, S. Mancarella, V. Greco, R. Rinaldi, S. Leporatti, Biological Applications of LbL Multilayer Capsules: From Drug Delivery to Sensing, Advances Colloids and Interface Science, 207, 139–154, (2014), ISSN: 0001-8686; doi: 10.1016/j.cis.2014.02.014 (Invited Review, Special Issue Helmuth Mohwald)
  6. I.E. Palamà, B. Cortese, S. D’Amone, V. Arcadio, G. Gigli, Couple delivery of Imatinib Mesylate and Doxorubicin with nanoscaled polymeric vectors for a sustained downregulation of BCR-ABL in Chronic Myeloid Leukemia, Biomaterials Science, 3, 361-372, (2015), ISSN: 2047-4830; doi: 10.1039/c4bm00289j
  7. A. Quarta, D. Bernareggi, F. Benigni, E. Luison, G. Nano, S. Nitti, C. Cesta, L. Di Ciccio, S. Canevari, T. Pellegrino, M. Figini, Targeting FR-expressing cells in ovarian cancer with Fab-functionalized nanoparticles: a full study to provide the proof of principle from in vitro to in vivo, Nanoscale, 7 (6) 2336-2351, (2015), ISSN: 2040-3364; doi: 10.1039/c4nr04426f
  8. C. Dionisi, N. A.N. Hanafy, C. Nobile, M. L. de Giorgi, R. Rinaldi, S. Casciaro, Y. M. Lvov, S. Leporatti, Halloysite Clay Nanotubes as Carriers for Curcumin: Characterization and Application, IEEE Transactions On Nanotechnology, 15, 720-724, (2016), ISSN: 1536125X; doi: 10.1109/TNANO.2016.2524072.
  9. S. Mancarella, V. Greco, F. Baldassarre, D. Vergara, M. Maffia, S. Leporatti, Polymer-coated Magnetic Nanopartocles for Curcumin Delivery to Cancer Cells, Biosci, 15 (10), 1365-1374, (2015), ISSN: 1616-5187; doi: 10.1002/mabi.201500142. (Awarded by Frontispiece Colour Issue)
  10. A. Zacheo, A. Quarta, A. Zizzari, A. G. Monteduro, G. Maruccio, V. Arima, G. Gigli, One step preparation of quantum dot-embedded lipid nanovesicles by a microfluidic device, RSC Advances, 5, 98576-98582, (2015), ISSN: 2046-2069; doi: 10.1039/c5ra18862h
  11. F. Palumbo, G. Camporeale, Y.W. Yang, J. S. Wu, E. Sardella, G. Dilecce, C. D. Calvano, L. Quintieri, L. Caputo, F. Baruzzi, P. Favia Direct deposition of Lysozyme embedded Bio-composite Thin films, Plasma Processes and Polymers 12-11, 1302-1310 (2015), ISSN: 1612-8869; doi: 10.1002/ppap.201500039
  12. L. De Sio, G. Caracciolo, F. Annesi, T. Placido, D. Pozzi, R. Comparelli, A. Pane, L. Curri, A. Agostiano, R. Bartolino, Plasmonics Meets Biology through Optics Nanomaterials, ISSN: 20794991; doi:10.3390/nano50x000x (2015)
  13. L. De Sio, G. Caracciolo, T. Placido, D. Pozzi, R. Comparelli, F. Annesi, M. L. Curri, A. Agostiano, R. Bartolino, Applications of nanomaterials in modern medicine, Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali ISSN: 20374631; doi: 10.1007/s12210-015-0400-y (2015).
  14. L. De Sio, F. Annesi, T. Placido, R. Comparelli, V. Bruno, A. Pane, G. Palermo, L. Curri, C. Umeton, R. Bartolino Templating gold nanorods with liquid crystalline DNA J. Optics 17, 025001 (2015), ISSN: 2040-8978; doi: 10.1088/2040-8978/17/2/025001
  15. B. Rizzuti, R. Bartucci, L. Sportelli, R. Guzzi, Fatty acid binding into the highest affinity site of human serum albumin observed in molecular dynamics simulation, Archives of Biochemistry and Biophysics, 579, 18-25 (2015), ISSN: 0003-9861; doi: 10.1016/j.abb.2015.05.018
  16. M. Pantusa, R. Bartucci, B. Rizzuti, Stability of trans-resveratrol associated with transport proteins, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62, 4384-4391 (2014), ISSN: 0021-8561; doi: 10.1021/jf405584a
  17. E. Sardella, F. Palumbo, G. Camporeale, P. Favia, Non-Equilibrium Plasma Processing for the Preparation of Antibacterial Surfaces; Materials 9(7), 515 (2016) ISSN: 1996-1944; doi:10.3390/ma9070515.
  18. V. Vergaro, P. Papadia, S. Leporatti, S. De Pascali, F. P. Fanizzi, G. Ciccarella Synthesis of biocompatible polymeric nano-capsules based on calcium carbonate: A potential cisplatin delivery system. Journal Of Inorganic Biochemistry, 153, 284-292, (2015). ISSN: 0162-0134; DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2015.10.014.
  19. F. Baldassarre, F. Foglietta, V. Vergaro, N. Barbero, A. L. Capodilupo, L. Serpe, S. Visentin, A. Tepore, G. Ciccarella Photodynamic activity of thiophene-derived lysosome-specific dyes. Journal Of Photochemistry And Photobiology B-Biology, 158, 16-22, (2016) ISSN: 1011-1344; DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2016.02.013.

Other selected Publications

  1. S. Argentiere, L. Blasi, G. Morello, G. Gigli, A novel pH-responsive nanogel for the controlled uptake and release of hydrophobic and cationic solutes, Journal of Physical Chemistry C, 115, 16347-16353, (2011), ISSN: 1932-7447; doi: 10.1021/jp204954a
  2. S. Deka, A. Quarta, R. Di Corato, A. Riedinger, R. Cingolani, T. Pellegrino, Magnetic nanobeads decorated by thermo-responsive PNIPAM shell as medical platforms for the efficient delivery of doxorubicin to tumor cells, Nanoscale, 3 (2), 619-629 (2011), ISSN: 2040-3364; doi: 10.1039/c0nr00570c
  3. V. Vergaro, E. Abdullayev, Y.M. Lvov, A. Zeitoun, R. Cingolani, R. Rinaldi, S. Leporatti, Cytocompatibility and Uptake of Halloysite Clay Nanotubes, Biomacromolecules, 11, 820–826, (2010), ISSN: 1525-7797; doi: 10.1021/bm9014446 (One of Most Cited Papers in Biomacromolecules in 2011, Highly Cited Paper, according to Web of Science Thompson Reuters)
  4. S. Argentiere, L. Blasi, G. Ciccarella, A. Cazzato, G. Barbarella, R. Cingolani, G. Gigli, Smart surfaces for pH controlled cell staining, Soft Matter, 5, 4101-4103, (2009), ISSN: 1744-683X; doi: 10.1039/b914277k
  5. S. Deka, A. Quarta, R. Di Corato, A. Falqui, L. Manna, R. Cingolani, T. Pellegrino, Acidic pH-responsive nanogels as smart cargo systems for the simultaneous loading and release of short oligonucleotides and magnetic nanoparticles, Langmuir, 26 (12), 10315-10324, (2010), ISSN: 0743-7463; doi: 10.1021/la1004819
  6. I.E. Palamà, S. Leporatti, E. de Luca, N. Di Renzo, M. Maffia, C. Gambacorti-Passerini, R. Rinaldi, G. Gigli, R. Cingolani, A.M.L. Coluccia, Imatinib-Loaded Polyelectrolyte Microcapsules for Sustained Targeting of Bcr- Abl+ Leukemia Stem Cells, Nanomedicine Future Medicine Ltd, 5(3), 419-431 (2010), ISSN: 1743-5889; doi: 10.2217/NNM.10.8
  7. Vergaro, F. Scarlino, C. Bellomo, R. Rinaldi, D. Vergara, M. Maffia, F. Baldassarre, G. Giannelli X. Zhang, Y. M. Lvov and S. Leporatti, Drug-loaded polyelectrolyte microcapsules for sustained targeting of cancer cells, Advanced Drug Delivery Review, 63, 847-864, (2011), ISSN: 0169-409X; doi: 10.1016/j.addr.2011.05.007 (Invited Review)
  8. F. Baldassarre, V. Vergaro, F. Scarlino, F. De Santis, G. Lucarelli, A. della Torre, G. Ciccarella, R. Rinaldi, G. Giannelli, S. Leporatti, Polyelectrolyte Capsules as Carriers for Growth Factor Inhibitor Delivery to Hepatocellular Carcinoma, Macromol Biosci, 12, 656-665 (2012), ISSN: 1616-5187; doi: 10.1002/mabi.201100457
  9. V. Vergaro, Y.M. Lvov, S. Leporatti, Halloysite Clay Nanotubes for Resveratrol Delivery to Cancer Cells, Biosci., 12 (9), 1265-1271, (2012), ISSN: 1616-5187; doi: 10.1002/mabi.201200121
  10. M. Kastellorizios, G.P.A.K. Michanetzis, B. R. Pistillo, S. Mourtas, P. Klepetsanis, E. Sardella, R. d’Agostino, Y. F. Missirlis, S. G. Antimisiaris Haemocompatibility improvement of metallic surfaces by covalent immobilization of heparin-liposomes, Int. J. Pharm. 2012, 432-1, 91-98; doi: 10.4236/jbnb.2013.44A004

Patents

Cancer Therapy with Silver Nanoparticles. E. Palamà, M. Pollini, F. Paladini, G. Accorsi, A. Sannino and G. Gigli. US 4182.3000. 2013 and WO 3000. 2014.

Abstract: A novel approach in cancer therapy based on the cytotoxic effect of silver nanoparticles on cancer cells, without any deleterious effect on normal cells, has been developed.

 

Process for the production by plasma of nanometric thickness coatings allowing controlled release of silver ions of other elements, or of molecules of biomedical interest, from solid products, and products thus coated, R. D’agostino, P. Favia, F. Fracassi, E. Sardella, C. Costagliola, A. Mangone. Patent WO2013021409-A1: E. Sardella, P. Favia et al. WO2013021409 (2013)

Abstract: Process for the production by plasmochemical deposition of a film having a nanometric thickness, optionally multilayered, permitting carrying out in a controlled, uniform and long lasting way, release of substances of interest in a surrounding medium containing liquids, from a substrate including the substance to be released as micro/nano particles, or from a layer deposited on the substrate including the substance to be released as micro/nano particles, or from a layer of the substance to be released deposited on the substrate, or from a substrate that is the substance to be released optionally in the form of particles. The substances to be released can be metals, compounds having anti-bacterial properties, biologically active molecules such as drugs, hormones, vegetable extracts, peptides, lipids, protides and glucides. The layer with the substance to be released, be it organic or inorganic, is obtained by plasmochemical deposition optionally having a structure similar to polyethylene oxide (PEO) or polyethylene glycol (PEG), called PEO-like polymers, constituted, in a variable percentage da ethylene oxide units (-CH2CH2O-, EO); barrier film is obtained by depositing by plasma at least one organic or inorganic layer, optionally with a PEO-like structure, wherein chemical composition, degree of crosslinking and thickness are adjustable by the plasmo chemical deposition process parameters, and allow to adjust the release of the active substance according to specific needs. The structures on which the above said films can be deposited are: medical-surgical devices, common handworks, structures known as scaffolds, and the above defined substances to be released themselves. The invention also relates to medical-surgical devices, common handworks and scaffolds coated by a substrate and barrier layer, as well as to biologically active substances coated by at least one barrier layer.

 

Synthesis of nano-sized CaCO3 particles by spray dryer. Ciccarella, V. Vergaro. EP2796412 (A1) (2013).

Abstract: Method for preparing calcium carbonate comprising the steps of mixing an aqueous solution of NaHCO3 and an aqueous solution of CaCl2 , then atomizing them in a pre-heated air flow, thereby obtaining calcium carbonate in powder form and sodium chloride. The calcium carbonate obtained comprises nanoparticles smaller than 100 nm.

Project

  1. NABIDIT – NAno-BIotecnologie per DIagnostica e sviluppo di Terapie innovative; Regional project APQ – Reti di Laboratori Pubblici di Ricerca (2010-2012)
  2. MAGNIFYCO – Magnetic nanocontainers for combined hyperthermia and controlled drug release; Project ID: 228622 – FP7-NMP (2009-2013)
  3. IT-LIVER – Strategy to Inhibit TGF-b In Liver Disease; FP7 ITN-Marie Curie (2012-2016).
  4. Nanocarriers for Cancer Therapy; Bilaterale Ministero Affari Esteri (2008-2011).
  5. MAAT – Nanotecnologie molecolari per la salute dell’uomo e dell’ambiente; Pon MIUR, PON02_00563_3316357 (2012-2015)
  6. LIPP – Laboratorio di ricerca Industriale Pugliese dei Plasmi; Regional project APQ – Reti di Laboratori Pubblici di Ricerca (2010-2012)
  7. RINOVATIS – Rigenerazione di tessuti nervosi ed osteocartilaginei mediante innovativi approcci di Tissue Engineering, PON MIUR PON02_00563_3448479, (2013-2015)

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Jam session Nanotec... note di scienza su scala nanometrica

Lecce, 27 settembre 2019 - ex monastero degli Olivetani   "CAR-T: l'alba di una nuova era" con: Attilio Guarini (IRCCS Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari) introduce e modera: Marco Ferrazzoli (Ufficio Stampa CNR Roma) a cura di: Gabriella Zammillo  

Le CAR-T (Chimeric Antigens Receptor Cells-T) sono cellule modificate in laboratorio a partire dai linfociti T. Rappresentano una nuova strategia di cura che sfrutta il sistema immunitario per combattere alcuni tipi di tumore come linfomi aggressivi a grandi cellule e leucemie linfoblastiche acute a cellule B. Il prof Attilio Guarini, ematologo all’Istituto tumori Giovanni Paolo II di Bari, le definisce la “vis sanatrix naturae della antica medicina salernitana”, trattandosi del potenziamento dell’attività citotossica dei linfociti del paziente opportunamente ingegnerizzati per riconoscere e contrastare alcuni tipi di cellule tumorali.

 

Le CAR-T possono quindi essere definite un “farmaco vivente” proprio perché prodotto a partire dalle cellule dello stesso paziente aprendo così ad un nuovo mondo, considerato che i farmaci convenzionali sono prodotti da sostanze chimiche o, in alternativa, sono anticorpi prodotti in laboratorio dai biologi. Un trattamento estremamente complesso e costoso, non sempre applicabile, ma laddove possibile, dai risultati incoraggianti per le aspettative di vita. Lo sviluppo di nuove tecnologie per la produzione di CAR-T è parte integrante delle attività di ricerca condotte dal TecnoMed Puglia, il TecnoPolo per la Medicina di Precisione, coordinato da Giuseppe Gigli direttore del Cnr Nanotec di Lecce, e che nel suo nucleo fondatore vede anche l’IRCCS Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari, il Centro di malattie neurodegenerative e dell’invecchiamento cerebrale dell’Università di Bari con sede presso l’Ospedale " G. Panico" di Tricase e la Regione Puglia.

 

L'evento apre la nuova stagione della rassegna divulgativa "Jam session Nanotec: note di scienza su scala nanometrica", un progetto Cnr Nanotec di Gabriella Zammillo, realizzato in collaborazione con Liberrima.

A condurre e moderare la serata, Marco Ferrazzoli, capo ufficio stampa dal CNR.   Puoi scaricare la locandina da qui

Notte dei Ricercatori

Lecce, 27 settembre 2019

 

ex monastero degli Olivetani, ore 18:00 - 24:00

 
  Ritorna puntuale la Notte dei Ricercatori, l’evento più atteso dai tanti appassionati di scienza, ghiotti di conoscenza senza distinzione di età. E sempre più densa di contenuti è la partecipazione del @CnrNanotec che, per l’edizione 2019,  ha reso ancora più appetibile il calendario degli appuntamenti programmati all’interno del progetto europeo #ERN-Apulia  coordinato da Unisalento, tracciando un ideale tour tra gli intriganti campi del sapere che si dipana attraverso narrazioni, illustrazioni, laboratori hand-on, dibattiti, giochi per grandi e piccini e rappresentazioni teatrali. Clicca qui per il programma completo delle attività di Nanotec.   Per l'evento completo apri il link: www.laricercaviendinotte.it  
 

WELFARE E PARI OPPORTUNITA'

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14-22 ottobre 2019

 

Science coffee. Tre scienziate si raccontano: Luisa Torsi, Loretta L del Mercato, Eva Degl'Innocenti Bari - Fiera del Levante, 20 settembre 2019 - 17.30

Luisa Torsi, chimica, docente all’Università degli Studi di Bari e alla ABO Akademi University in Finlandia, tra le protagoniste della mostra della Fondazione Bracco . Loretta L del Mercato, biotecnologa - Ricercatrice CNR Nanotec. Esperta nell’uso delle nanotecnologie applicate in campo biomedico. Attualmente la ricerca si concentra sullo sviluppo di modelli cellulari di tumore del pancreas che consentano di testare l'efficacia di diverse terapie anticancro. Coordina il progetto ERC-StG “INTERCELLMED” finanziato dal Consiglio europeo della ricerca (Erc). Eva Degl'Innocenti, Direttrice MARTA di Taranto [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]