• Nanocrystals © 2016 IIT 4938
  • © 2016 IIT 4936

L’attività centrale del gruppo di Nanomateriali per le applicazioni Biomedicali (NfB) riguarda la preparazione, la caratterizzazione e le applicazioni biomediche di materiali nanostrutturati, costituiti sia da componenti interamente inorganiche che da materiali organici, dove ciascun componente, avendo differenti proprietà ottiche, chimiche, magnetiche, sensibilità a stimoli specifici, è propriamente preparata e combinata in singoli nano-oggetti.

Lo sviluppo di questi materiali è progettato per la loro valorizzazione in applicazioni cliniche, in particolare nella terapia del cancro per la sostituzione dei farmaci chemioterapici e della radioterapia standard, incentivando l'introduzione di terapie più moderne e meno invasive basate su ipertermia magnetica e foto ablazione. 

Attività

  • Sintesi di nanoparticelle magnetiche e magnetico-plasmoniche con proprietà avanzate, in grado di produrre calore per ipertermia magnetica e per fotoablazione;
  • Sviluppo di procedure di assemblaggio di nanoparticelle magnetiche e studio delle loro proprietà magnetiche (capacità di produrre calore in caso di campi magnetici oscillanti); .
  • Formulazione magnetiche che combinano  polimeri termo-sensibili con nanoparticelle magnetiche per  il rilascio di farmaci mediato dal calore, combinato all’ ipertermia magnetica;
  • Nanoparticelle magnetiche e sensibili al calore come vettori per farmaci con meccanismi di attivazione esterna
  • Nanogel/nanoparticelle magnetiche pH e termo sensibili per la terapia genica e del farmaco
  • Nanoparticelle Plasmoniche inorganiche per il trattamento foto-termale;
  • Nanoparticelle inorganiche come vettori radioisotopi per la radioterapia
  • Nanoparticelle inorganiche funzionalizzate con frammenti di anticorpi come bersagli specifici per il cancro ovarico per trasporto di farmaci e ipertermia magnetica selettiva.

Laboratori

Il nostro laboratorio a Genovapresenta strumentazione allo stato dell’arte per la sintesi di nanoparticelle inorganiche e polimeriche,  per la modificazione di superficie di nano-cristalli e la loro caratterizzazione fisico-chimica e biologica in mezzi fisiologici.

Nel nostro laboratorio possiamo anche condurre studi in-vitro su cellule tumorali usando modelli di colture cellulari bidimensionali( 2D) e tridimensionali  (3D) utilizzando linee immortalizzate e primarie da pazienti.

A partire da dalla metà del 2015 abbiamo anche avviato lo studio in vivo su modelli murini selezionando per questi studi solo quei materiali che presentano le caratteristiche  ottimali per l’ipertermia magnetica e il trasporto di farmaci.

Nei nostri laboratori, abbiamo anche accesso ad una serie di tecniche per la caratterizzazione del cuore inorganico e guscio organico, caratterizzazione magnetica (incluso le misure SQUID, strutture differenti di ipertermia, misure di rilassamento

Collaborazioni

  • University of Southampton, UK (Antonios Kanaras), Sintesi di cluster di ferrite;
  • Centre National de la Recherche Scientifique, Paris –France (Florence Gazeau and Claire Wilhelm), Ipertermia e comportamento magnetoforesico di nanoparticelle magnetiche;
  • Dompè pharma, L’Aquila (Cesta Candida and Giuseppe Nano), Funzionalizzazione di nanoparticelle con frammenti di anticorpi AFRA;
  • Istituto Nazionale dei Tumori, Milan (Ettore Seregni, Mariangela Figini), Caratterizzazione Biochimica di nanostrutture funzionalizzate AFRA ed esperimenti di tracciatura radioattiva
  • Helmotz center, Dresden, Germany (Stefan Holger), Esperimenti di radiomarcatura di nanocristalli;
  • IMdea, Madrid, Spain (Francisco Teran), Caratterizzazione magnetica di nanoparticelle;
  • University of Marburg, Germany (Wolfgang Parak), nanoparticelle magnetiche combinanti con LbL microcapsule.
  • Istituto De Sciencia de Materiales de Madrid, Spain (Puerto Morales, Marzia Marcelo), stabilizzazione e studi in vitro e in vivo di nanoparticelle magnetiche cubiche prodotte in fase acquosa.
  • Università degli Studi di Palermo (Matilde Todaro, Giorgio Stassi), studi di interazione di nanoparticelle su cellule tumorali da paziente.