Networking & Grants  »  Grants  »  National Grants
INTERA

 WORKSHOP : “Progrese recente in domeniul obtinerii de bio-matrici in ingineria valvei aortice”

 




 

     ȘCOALA DE VARĂ: “Nanoparticule inteligente pentru livrarea directionată de compuși bioactivi: preparare, caracterizare si aplicații” va fi organizata in cadrul proiectului PN-III-P1-1.2-PCCDI-2017-0697 (INTERA): “Terapii inteligente pentru boli non-comunicabile, bazate pe eliberarea controlată de compuși farmacologici din celule încapsulate după manipulare genetică sau bionanoparticule vectorizate (13PCCDI/2018), sub-proiect INTERA 3: ”Nanobioparticule inteligente concepute pentru vectorizarea compușilor bioactivi în terapia inflamației vasculare” in perioada 23-24 mai 2019, in Bucuresti. 

 

                                                                                    
                                                                     
                                                                     
                                                                     



 

  Grant acordat de Autoritatea Nationala Pentru Cercetare Stiintifica si Inovare (ANCSI-UEFISCDI), Proiecte Complexe Realizate în Consorţii CDI (PCCDI) - Program 1. Dezvoltarea sistemului national de cercetare dezvoltare, Subprogram 1.2. Performanță instituțională – “Proiecte de dezvoltare instituțională”   Grant from the Romanian National Authority for Scientific Research, (ANCSI-UEFISCDI) - Complex Projects Completed in Consortia CDI (PCCDI), under Program 1. Developing national CD, Subprogram 1.2. Institutional performance - "Institutional Development Project"
 

 

 

   
  TITLU PROIECT:Terapii inteligente pentru boli non-comunicabile, bazate pe eliberarea controlata de compusi farmacologici din celule incapsulate dupa manipulare genetica sau bionanoparticule vectorizate   PROJECT TITLE: Intelligent therapies for non-communicable diseases based on controlled release of pharmacological compounds from encapsulated engineered cells and targeted bionanoparticles

 

 

Acronym/Acronim: INTERA

Project's code/ Cod proiect: PN-III-P1-1.2-PCCDI-2017-0697

Contract no./ Numar contract: 13PCCDI ⁄ 2018

Coordonator/ Coordinator: Acad. Maya Simionescu

Period/Perioada: 2.04.2018 – 15.12.2020

 

 

INSTITUŢII PARTENERE ÎN PROIECT

 

Instituţiile  participante in proiect

Acronim organizatie

Tip organizaţie

Rolul organizaţiei in proiect

Institutul de Biologie si Patologie Celulara „Nicolae Simionescu”

IBPCNS

Cercetare-Dezvoltare

Academia Romana

Coordonator proiect complex

Universitatea Politehnica Bucuresti

UPB

Universitate

Partener

Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor Bucuresti RA

INCDFM

 

Institut National de Cercetare-Dezvoltare

 

Partener

Institutul de Chimie Macromoleculara „Petru Poni”

ICMPP

Cercetare-Dezvoltare

Academia Romana

Partener

 

                                                                     

REZUMAT 

Bolile cronice non-comunicabile (ateroscleroza, diabet, obezitate, cancer) reprezinta cauza majora de mortalitatein tarile dezvoltate; toate implica un proces inflamator. Proiectul complex INTERA isi propune dezvoltarea unor metode terapeutice inovative care, prin reducerea procesul inflamator, sa amelioreze/stagneze procesele patologice. INTERA include studii multidisciplinare care doar impreuna pot creea si defini noi nano- sau micro-dispozitive medicale utilizabile pentru terapii anti-inflamatoare inteligente si inovatoare. INTERA include 4 proiecte: (1) Incapsularea celulelor eucariote manipulate genetic pentru a elibera controlat unii produsi farmacologici activi (2) Crearea unei platforme 3D concepute pentru testare pre-clinica de medicamente compusa din celule incorporate in bio-matrici  tridimensionale; (3) Nanobioparticule inteligente concepute pentru vectorizarea specifica a compusilor bioactivi catre situsuri patologice in vederea reduceri (terapia) inflamatiei vasculare (4) Obtinerea de conjugati polimerici pentru inducerea eficienta a expresiei unor gene de interes cu aplicabilitate in terapia celulara. Consortiul este format din 4 unitati de cercetare partenere – doua institute ale Academiei Romane (IBPCNS, ICMP), o universitate (UPB) si un institut national de CD (INCDFM) cu o buna acoperire teritoriala (Bucuresti-Ilfov-Iasi). Indicatorii propusi: 10 noi locuri de munca in cercetare-dezvoltare, 8 articole stiintifice, 4 cereri de brevet, 8 tehnologii noi, 7 oferte se servicii noi postate in platforma ERRIS. Dezvoltarea institutionala: noile competente si imbunatatirea celor existente in unitatile partenere vor atrage atentia mediului economic spre o mai buna corelare a intereselor stiintifice cu cele economice si o mai buna valorizare in domeniul stiintei medicamentelor. Din punct de vedere social, dezvoltarea institutionala va conduce la scaderea costului social al acestor patologii prin noi abordari terapeutice, mult mai accesibile populatiei si ca urmare imbunatatirea calitatii vietii.

 

ABSTRACT

   Chronic non-communicable diseases (atherosclerosis, diabetes, obesity, cancer), a major cause of mortality in the developing countries, are characterized by an associated inflammatory processes. The complex project INTERA aims to develop innovative therapeutic methods to ameliorate the pathological progression by reducing the inflammatory process. The multidisciplinary studies proposed by INTERA can create and define new nano- or micro-medical devices usable for smart and innovative anti-inflammatory therapies. INTERA includes 4 projects: (1) Encapsulation of genetically manipulated eukaryotic cells for controlled release of pharmacologically active products; (2) Development of a 3D platform designed for pre-clinical drug testing composed of cells incorporated into three-dimensional bio-matrices; (3) Intelligent nanobioparticles designed for specific targeting  of bioactive compounds to pathological sites to reduce (treat) vascular inflammation. (4) Polymeric conjugates to induce efficiently  the expression of genes of interest with applicability in cellular therapy. The consortium consists of 4 partner research units - two institutes of the Romanian Academy (IBPCNS, ICMP), a university (UPB) and a national CD Institute (INCDFM) with good territorial coverage (Bucharest-Ilfov-Iasi). Predicted Indicators: 10 new R & D jobs, 8 ISI articles, 4 patent applications, 8 new technologies, 7 new service offers posted on the ERRIS platform. Institutional development: the new competences and the improvement of the existing ones in each partner units will attract the attention of the economic environment towards a better correlation of scientific and economic interests and better valorization in the field of drug science. From a social point of view, institutional development will lead to lowering the social cost of these pathologies through new therapeutic approaches, more accessible to the population and hence, improving the quality of life.

 

 

 

OBIECTIVUL PROIECTULUI

   Proiectul INTERA va asigura sprijinul necesar pentru consolidarea competențelor științifice și tehnice a unitatilor de cercetare partenere in proiect în domeniul Bioeconomiei, domeniul de importanța strategica pentru dezvoltarea economica și sociala. INTERA include dezvoltarea de studii multidisciplinare care doar impreuna pot creea si defini noi nano- sau micro-dispozitive medicale utilizabile pentru terapii anti-inflamatoare inteligente si inovatoare. Dezvoltarea unor noi competente, dar si imbunatatirea celor existente in unitatile partenere va atrage atentia mediului economic, spre o mai buna corelare a intereselor stiintifice cu cele economice, dar si o mai buna valorizare in domeniul stiintei medicamentelor. Din punct de vedere social, dezvoltarea institutionala in domeniul de cercetare propus de INTERA va conduce la noi abordari terapeutice, mult mai accesibile populatiei datorita unui cost mai scazut, ceea ce va conduce la imbunatatirea calitatii vietii. 

 

OBJECTIVE

   INTERA project will provide the  support to strengthen the scientific and technical competencies of the partner research units in the Bioeconomic domain, an area of strategic importance for economic and social development. INTERA includes the development of multidisciplinary studies that only together can create and define new nano- or micro-medical devices for smart and innovative anti-inflammatory therapies. The development of new competences, along with the improvement of the existing ones of each partner team  will become attractive for  the economic  environment, towards a better correlation of the scientific and economic  interests, and in addition for  a better translation of the results in the medical and drug sciences. From a social point of view, institutional development in the field of research proposed by INTERA will lead to new therapeutic approaches, much more accessible to the population due to a lower cost, which will lead to the improvement of the quality of life.

 

 

 


REZULTATELE PRECONIZATE ALE PROIECTULUI

   Considerate impreuna, rezultatele implementarii proiectului INTERA vor conduce in final la dezvoltarea capacitatii instituționale a fiecaruia dintre parteneri. Astfel, sunt  preconizate urmatoarele rezultate: (1) Atragerea a 10 tineri cercetatori in echipele unitatilor partenere; (2) Pregatirea temeinica a tinerilor cercetatori prin realizarea de stagii de pregătire, prin transfer de cunoaștere, 2 scoli de specializare si 2 workshopuri; (3) Consolidarea si extinderea competentelor stiintifice si tehnice; (4) Corelarea si coordonarea activitatilor si resurselor pentru o buna valorificare a rezultatelor la nivel economic si social. Produsele tehnologice si serviciile noi sau îmbunătățite vor sta la baza unei interactii mult mai eficiente cu mediul economic; (5) O mai buna valorificare si difuzare a cunostiintelor, competentelor si rezultatelor cercetarilor, prin depunerea unor cereri de brevete si publicarea datelor obtinute in reviste stiintifice.

 

EXPECTED RESULTS

   Taken together, the results of the implementation of the INTERA project will lead finally to the increased development of institutional capacity of each partner. Thus, the following results are anticipated: (1) Attracting 10 young researchers to each partner teams. (2) Training of young researchers through training courses, knowledge transfer, 2 specialization schools and 2 workshops. (3) Consolidation and expansion of scientific and technical competencies. (4) Linking and coordinating activities and resources to better capitalize on economic and social outcomes. Technological products and new or improved services will be the basis for a more effective interaction with the economic environment. (5) Better capitalization and dissemination of knowledge, competences and research results, by filing patent applications and publishing the data obtained in scientific journals.

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Click pe imagine pentru marirea ei 

Click pe butoanele din dreapta imaginii pentru accesarea subproiectului respectiv

 

 

 

Click pe imagine pentru marirea ei 

 

 


 

 

 

Sub-proiect INTERA-1: Incapsularea celulelor eucariote manipulate genetic pentru eliberarea controlata a unor produsi farmacologici activi

Responsabil subproiect INTERA 1: Dr. Anca Gafencu (ICBPNS) 

 

Descrierea proiectului INTERA-1. Bolile non-comunicabile (ateroscleroza, diabet, obezitate, cancer) afecteaza grav calitatea vietii, fiind una din cauzele majore de mortalitate. Componenta comuna a acestor maladii este inflamatia. Scopul proiectului INTERA este stabilirea unor noi metode terapeutice inovative care sa reduca procesul inflamator si astfel sa amelioreze procesele patologice. Proiectul INTERA-1 isi propune sa creeze sistemelor biologice formate din celule vii, modificate genetic, producatoare de peptide bioactive incapsulate in materiale biocompatibile, care să fie eliberate treptat, aducându-și astfel aportul în ameliorarea sau tratamentul bolilor inflamatorii. Principalul beneficiu al utilizării încapsulării celulare este posibila utilizare a celulelor alogene pentru transplant deoarece microcapsule pot proteja celulele încapsulate de sistemul imunitar. Totodata, incapsularea impiedica raspandirea celulelor transplantate in organismul gazda, raspandire insotita de o posibila diferentiere necontrolata. Comparativ cu administrarea convențională a peptidelor bioactive care poate induce o supradozare, secretia acestora din celulele incapsulate permite eliberarea treptata si de lunga durata. Încapsularea celulelor poate rezolva de asemenea problema localizării medicamentelor într-o zonă, deoarece celulele încapsulate pot fi transplantate în zona necesară pentru o eficacitate mai bună și o dozare totală mai scăzută în comparație cu metodele tradiționale. Pana in momentul de fata, cele mai importante aplicatii ale celulelor incapsulate se refera la tratamentul anemiei (PMID:15935736), diabetului (PMID:28535085), bolilor oaselor si cartilajelor (PMID:21902614) si a bolilor neurodegenerative (PMID 23886766).

Scopul acestui proiect este realizarea unor sisteme celulare incapsulate cu eliberare treptata de agenti antiinflamatori.

 

Justificare: Bolile cronic cu componenta inflamatoare necesita medicatie pe perioade lungi de timp, caz in care administrarea orala afecteaza sistemul digestiv. De asemenea, costurile unui tratament cu peptide antiinflamatoare este ridicat, iar secretia controlata direct in organismul supus stresului inflamator, acesteia fara a necesita purificara si administrare repetata este preferabil. De aceea, administrarea celulelor incapsulate producatoare de peptide antiinflamatoare in tratarea bolilor cronice inflamatorii esteinovatoare si eficienta economic.

Noutatea proiectului consta atat in folosirea unor noi materiale /tehnologii pentru realizarea microcapsulelor – care conduc la proprietati distincte si permeabilitati controlabile, cat si in manipularea celulelor incapsulate prin inginerie genetica pentru secretia unor citokine antiinflamatoare ceea ce confera o adresabilitatea larga a produselor biotehnologice intr-o serie de patologii cu componenta inflamatorie.  

Indicatorii propusi pentru INTERA-1 sunt: angajarea a 3 tineri prin crearea de locuri de munca in cercetare-dezvoltare, publicarea a 2 articole ISI, 1 cerere de brevet, 2 tehnologii noi, 3 oferte se servicii noi postate in platforma ERRIS si consolidarea capacitatii institutionale prin pregatirea si specializarea tinerilor prin: stagii de cercetare si specializare in unitatile partenere, organizarea unei scoli de specializare si participare la manifestari stiintifice.

Realizari pana in noiembrie 2018: (i) Angajarea a 2 tineri cercetatori (unul in IBPCNS si unul in ICMPP); (ii) Trimiterea unui articol spre publicare; (iii) Realizarea unei oferte de serviciu si a unei tehnologii

Diseminare:  4th International Conference on Chemical Engineering, ICCE 2018, 31.10-02.11.2018, Iasi, Romania, Conferinta plenara- Fundueanu G., Constantin M., Bucatariu S., Smart polymeric materials for controlled release of bioactive molecules.

 

SCIENTIFIC REPORT STAGE I -2018

 

SCIENTIFIC REPORT STAGE II -2019


 

 

Sub-proiect INTERA-2Crearea unei platforme 3D concepute pentru testare pre-clinica de medicamente compusa din celule incorporate in bio-matrici tridimensionale (Development of a 3D platform designed for pre-clinical drug testing composed of cells incorporated into three-dimensional bio-matrices)

 

Responsabil subproiect INTERA-2: Elena Butoi (ICBPNS)

Obiectivele subproiectului INTERA 2:

Obiectivul 1: Realizarea unor matrici 3D biocompatibile, functionalizate cu celule valvulare;

Obiectivul 1: Realizarea unor matrici 3D cu structura similara cu a foitei valvulare functionalizate cu senzor de oxigen;

Obiectivul 1: Realizarea unei bio-matrici 3D cu structura similara cu a foitei valvulare cu celule incapsulate prin electrofilare.

 

 

 

 

                                                           Click pe imagine pentru marirea ei 

 

 

 

 

 

 

 

 

DISEMINARE 2018

Postere:

1. Elena Butoi, Sergiu Cecoltan, Letitia Ciortan, Razvan D Macarie, Florin Iordache, Monica Tucureanu, Mihaela Vadana, Agneta Simionescu, Maya Simionescu, Ileana Manduteanu. Constructing of 3D gelatin scaffolds for aortic valve tissue engineering, - Al X-lea Congres Național de Biologie Celulară și Moleculară cu participare internațională a XXXVI-a Sesiune Anuală a Societății Române de Biologie Celulară”Craiova, Romania, 6-9 iunie - poster premiat.

2. Mihaela Vadana, Razvan Daniel Macarie, Letitia Ciortan, Monica M Tucureanu, Ileana Manduteanu, Maya Simionescu, Elena Butoi. Molecular and cellular alterations induced by macrophage-smooth muscle cells cross-talk accountable for atherosclerosis plaque vulnerability. 27th European Cardiology Conference” Rome, Italy, October 21-24, 2018 – poster

3. The 22th International Salon of Research, Innovation and Technological Transfer - Inventica 2018, 27-29.06.2018, Iasi, Romania, Petrovici A. R., Ciolacu D., Procedure of dextran biosynthesis by Weissella confusa ICMPP29 and the composition of culture media.

Comunicari orale:

  1. International Symposium of Chemical Engineering and Materials, SICHEM 2018, 6 – 7.09.2018, Universitatea Politehnica Bucuresti, Romania,Petrovici A. R., Silion M., Roșca I., Ciolacu D., The four different culture media influences on the polymer biosynthesis.
  2. 4th International Conference on Chemical Engineering, ICCE 2018, 31.10-02.11.2018, Iasi, Romania, Ciolacu D. E., Petrovici A. R., New hydrogels based on cellulose for biomedical application.

 

Articol: Macarie RD, Vadana M, Ciortan L, Tucureanu MM, Ciobanu A, Vinereanu D, Manduteanu I, Simionescu M, Butoi E. The expression of MMP-1 and MMP-9 is up-regulated by smooth muscle cells after their cross-talk with macrophages in high glucose conditions. J Cell Mol Med. 2018 Sep;22(9):4366-4376.

Capitol carte-Open Acces

Petrovici A.R., Ciolacu D. - "Natural flavours obtained by microbiological pathway" in cartea OPEN ACCES "Generation of Aromas and Flavours", ISBN 978-953-51-6240-7.

 

SCIENTIFIC REPORT STAGE I -2018

 

SCIENTIFIC REPORT STAGE II -2019

 


 

Sub-proiect INTERA-3Nanobioparticule inteligente concepute pentru vectorizarea compusilor bioactivi pentru terapia inflamatiei vasculare

Responsabil subproiect INTERA-3: Dr. Manuela Calin (ICBPNS) 

 

 

Bolile cardiovasculare (BCV), un grup de afectiuni care afectează inima și vasele de sânge, rămân principala cauză a morbidității și a mortalității în lume. Conform statisticilor European heart network http://www.ehnheart.org/cvdstatistics.html insuficiența cardiacă și accidentele vasculare cerebrale provoacă 45% din totalul deceselor din Europa și 37% în Uniunea Europeană. In Romania, situatia este chiar mai grava, un procent de 52% din totalul deceselor fiind datorat BCV. Ele sunt cauzate în primul rând de ateroscleroza, o boală cronică inflamatorie caracterizată prin depunerea de lipide în pereții arterelor. Deoarece inflamația cronică vasculara joacă un rol cheie în dezvoltarea și progresia BCV, a aparut recent o necesitate medicală urgentă de a dezvoltarea noi terapii inovatoare țintite care să vizeze direct inflamația peretelui vascular și să elibereze compușii bioactivi cu proprietăți anti-inflamatorii acolo unde este nevoie.

Obiectivul proiectului INTERA-3 este de a dezvolta nanobioparticule incarcate cu compusi biologic activi (polifenoli), directionate (vectorizate) catre situsurile vasculare inflamate, cu scopul de a diminua procesul inflamator al peretelui vascular in diverse patologii (ateroscleroza, diabet, etc.). In acest scop, doua tipuri de nanotransportori vor fi dezvoltate pentru a realiza un transport directionat de polifenoli, si anume nanobioparticule magnetice si nanobioparticule lipidice. Directionarea nanobioparticulelor (NPs) catre celulele endoteliale inflamate va fi realizata cu ajutorul unui electromagnet in cazul NPs magnetice functionalizate cu polifenoli; in cazul nanoparticulelor lipidice acestea vor fi directionate activ prin cuplarea unor liganzi specifici (anticorpi, peptide) care recunosc  si tintesc molecule exprimate exclusiv in peretele vascular inflamat.

 

 

 

Click pe imagine pentru marirea ei 

 

Ipoteza de lucru: Procesul inflamator esteun eveniment timpuriu in aterogeneza. Pentru a diminua procesul inflamator propunem o strategie de livrare tintita a unor nanobioparticule carausi de polifenoli  catre zonele cu endoteliu activat ce acopera placile aterosclerotice in formare. Tintirea endoteliului activat cu ajutorul nanoparticulelor (NP) va fi obtinuta prin atasarea pe suprafata NP a unor liganzi care vor recunoaste specific o anume molecula exprimata in mod special de endoteliul activat (ex. P-selectina, VCAM-1). Livrarea specifica a polifenolilor la celula endoteliala va reduce inflamatia endoteliului (reducand activarea cailor de semnalizare pro-inflamatorii) si va diminua recrutarea leucocitelor in placa aterosclerotica.

Indicatorii propusi pentru INTERA-3 sunt: angajarea a 2 tineri prin crearea de locuri de munca in cercetare-dezvoltare, publicarea a 2 articole ISI, 1 cerere de brevet, 3 tehnologii noi, 2 oferte de servicii noi postate in platforma ERRIS si consolidarea capacitatii institutionale prin pregatirea si specializarea tinerilor prin: stagii de cercetare si specializare in unitatile partenere, organizarea unei scoli de specializare si participare la manifestari stiintifice.

 

Diseminare

Comunicari la manifestari stiintifice nationale/internationale

    nationale

  1. Elena-Valeria Fuior, Mariana Deleanu, Geanina Voicu, Daniela Rebleanu, Cristina Ana Constantinescu, Florentina Safciuc, Maya Simionescu, Manuela Calin, Preparation and characterization of endothelium-targeted flavonoid-loaded lipid nanoemulsions, “The 36th Annual Scientific Session of the Romanian Society for Cell Biology and the 10th National Congress with International Participation”, Craiova, Romania, 6-9 iunie 2018-poster.
  2. Mariana Deleanu, Elena-Valeria Fuior E, Mihaela Georgiana Cărnuţă, Laura Toma, Mona Elena Popa, Anca Volumnia Sima. Preparation and characterization of nanoemulsions encapsulating allicin extract from garlic. „A XXXV-a Conferinţă Naţională de Chimie”, Călimaneşti-Căciulata, Romania, 2-5 octombrie 2018-poster

 

    • internationale

  1. Elena-Valeria Fuior, Geanina Voicu, Mariana Deleanu, Daniela Rebleanu, Cristina Ana Constantinescu, Florentina Safciuc, Maya Simionescu, Manuela Calin, VCAM-1 targeted Naringenin-loaded lipid nanoemulsions reduce monocytes adhesion to activated endothelial cells, “International Conference on Nanotechnology and Bioscience”, Heraklion, Creta, 24-28 septembrie 2018 -poster.
  2. Manuela Călin, Daniela Rebleanu, Cristina Ana Constantinescu, Geanina Voicu, Elena Fuior, Ileana Mânduțeanu, Maya Simionescu, Targeted nanocarriers to ameliorate vascular inflammation, The 12th Central and Eastern European Proteomic Conference “Advances in proteomics and progress in precision medicine” 24-26 octombrie 2018, Bucuresti, Romania- prezentare orala
    1. International Symposium of Chemical Engineering and Materials, SICHEM 2018, 6 – 7.09.2018, Universitatea Politehnica Bucuresti, Romania, Comunicare Orala - Fifere A., Lungoci A.L., Turin-Moleavin I.A., Petrovici A.R., Antioxidant loaded dextran coated magnetic nanoparticles for biomedical application.
    2. 4th International Conference on Chemical Engineering, ICCE 2018, 31.10-02.11.2018, Iasi, Romania, Comunicare Orala –Lungoci A.L., Fifere A., Marangoci N., Corciova A., Ivanescu B., Tuchilus C., Mircea C., Green synthesis of silver nanoparticles using plant extracts.
  1. Elena-Valeria Fuior, Geanina Voicu, Mariana Deleanu, Daniela Rebleanu, Cristina Ana Constantinescu, Florentina Safciuc, Maya Simionescu, Manuela Calin, VCAM-1 targeted naringenin-loaded lipid nanoemulsions reduce monocyte adhesion to activated endothelial cells, The 12th Central and Eastern European Proteomic Conference “Advances in proteomics and progress in precision medicine” 24-26 octombrie 2018, Bucuresti, Romania-poster

 

  Premii

  ● premiul I la sectiunea Postere din cadrul “The 36th Annual Scientific Session of the Romanian Society for Cell Biology and the 10th National Congress with International Participation”: Elena-Valeria Fuior, Mariana Deleanu, Geanina Voicu, Daniela Rebleanu, Cristina Ana Constantinescu, Florentina Safciuc, Maya Simionescu, Manuela Calin, Preparation and characterization of endothelium-targeted flavonoid-loaded lipid nanoemulsions, Craiova, Romania, 6-9 iunie 2018.

 

SCIENTIFIC REPORT STAGE I -2018

 

SCIENTIFIC REPORT STAGE II -2019

 


 

 

Sub-proiect INTERA-4:  ”Conjugati polimerici pentru inducerea eficienta a expresiei unor gene de interes cu aplicabilitate in terapia celulara”

Responsabil subproiect INTERA-4: Dr. Mariana Pinteala  (ICMPP) 

 

 

 Obiectivul principal al proiectului este de a dezvolta agenti de transfectie non-virali, cu structura policationica, avand capacitatea de a impacheta, transporta si elibera acizi nucleici. Secventele de ADN se vor insera in genomul celulelor tinta in scopul tratarii unor afectiuni determinate genetic. Printre avantajele utilizarii vectorilor non-virali se pot mentiona: nu prezinta risc biologic, protocoale de transfectie simple, posibilitate redusa de a declansa raspuns imun, pot complexa material genetic fara limita dimensionala, pot fi disponibili in cantitati suficiente, reproductibilitatea sintezei nanovectorilor. Ne propunem obtinerea urmatoarelor tipuri de nanovectori: (I.a.) sisteme policationice obtinute prin cuplarea covalenta dintre polietilenimina ramificata (PEI) si molecule hidrofobe (fulerena C60, siloxani cliclici); (I.b.) sisteme policationice obtinute prin chimie dinamica constitutionala; (II) nanoparticule magnetice cu invelis policationic de PEI. Impachetarea plasmidului ADN este asigurata de PEI ramificata de masa mica (2 kDa), non-citotoxica, dar cu rata de transfectie slaba comparativ cu PEI de masa mare (25 kDa). Reunind mai multe molecule de PEI 2 kDa in cadrul aceluiasi cargo-complex, studiile arata cresterea randamentului de transfectie concomitent cu pastrarea citotoxicitatii in limite acceptabile. Moleculele cu caracter hidrofob respectiv particulele metalice care se vor regasi in miezul nanovectorilor prezinta fiecare in parte proprietati specifice, astfel incat se vor preta unei game variate de aplicatii in terapia celulara. Fulerenele, in special derivatii lor hidrosolubili, prezinta unele proprietati unice in relatia cu mediul biologic, printre care se pot aminti: efectul antioxidant prin captarea si eliminarea radicalilor liberi, efect antiproliferativ, neuroprotectori, antitumoral. Din punct de vedere structural prezinta avantajul unei reactivitati specifice olefinelor cu posibilitati de functionalizare multipla. Siloxanii se remarca prin proprietati precum: inalta flexibilitate dinamica si de echilibru, stabilitate la temperaturi inalte, la oxidare si la reducere. In aplicatiile biomedicale au fost apreciati pentru faptul ca sunt materiale bioinerte, transparente si permeabile fata de oxigen. In contextul obtinerii vectorilor policationici, asigura o polifunctionalitate necesara legarii covalente de PEI (prin intermediul unei scurte molecule de legatura). Moleculele de β-Ciclodextrina, fara a avea insa un caracter hidrofob (cavitatea delimitata de aceasta este mai slab hidrofila decat exteriorul), prezinta interes in constructia unor arhitecturi moleculare policationice tot datorita polifunctionalitatii data de structura chimica. Nanoparticulele magnetice (NPM) au un diametru mediu de ordinul zecilor de nanometri si prezinta comportament superparamagnetic. In consecinta, ele pot fi directionate spre anumite tinte biologice in camp magnetic, oferind oportunitati in ceea ce priveste aplicatiile biomedicale. Pot fi functionalizate prin formarea unor noi legaturi chimice sau prin adsorbitia pe suprafata lor a polimerilor naturali si sintetici. Un tip aparte de vectori pentru transfectie sunt cei obtinuti prin chimie dinamica combinatoriala, bazati pe legaturi reversibile si autoasamblare. Structurile chimice implicate sunt in principal: scualena, PEG si PEI. Prezența legăturilor reversibile ce creează interfețe dinamice dintre componentele nanoplatformă și țintă permite autoreglarea geometriei tridimensionale a sistemului și a proprietăților funcționale, astfel încât speciile moleculare nou formate vor avea capacitatea de a suferi procese de schimb dinamic si reorganizare. O astfel de autoasamblare directionata de substratul biologic ar trebui să confere metode raționale de autoformare sau autoformare temporală, astfel încât conceperea arhitecturilor adaptive să facă posibile cercetările în ansamblu ale funcționalităților multiple prezente în produsul final. Nanovectorii obtinuti, denumiti generic CORE-PEI respectiv NPM-PEI, complexati cu ADN plasmidic, vor fi testati pe pe culturi de celule pentru a stabili eficienta de transfectie. Nanovectorii CORE-PEI vor fi conjugati (functionalizati la suprafata) cu diferite molecule pentru cresterea ratei de transfectie si pentru cresterea afinitatii fata de anumite tipuri celulare (actiunea tintita), rezultand compusii CORE-PEI-R. Asemenea molecule pot fi: molecule de recunoastere celulara, peptide pentru penetrare membranara sau nucleara.

 

 

 

 

 

Click pe imagine pentru marirea ei 

 

 

 

 

 

 

Diseminare

First Balkan Conference on Medical Mycology and Mycotoxicology Balkan Fungus 2018, 13-15.09.2018, Timișoara – Romania, Comunicare Orala –Peptanariu D., Uritu C.M., Ardeleanu R., Dascalu A.I., Clima L., Moleavin Turin I., Neamtu A., Pinteala M., Strategies in designing polymers for transfection.

 

SCIENTIFIC REPORT STAGE I -2018

 

SCIENTIFIC REPORT STAGE II -2019

 

 

 

 

 

powered by iceixWEB