Biomateriali avanzati nanocomposite iniettabili con attività terapeutico-rigenerativa per il trattamento delle metastasi ossee
Obiettivi del progetto
La principale causa di morte in pazienti affetti da tumore maligno deriva non dalla malattia primitiva, ma dalle metastasi a distanza. Individui con tumori della mammella e della prostata ad uno stadio avanzato sviluppano frequentemente metastasi ossee associate a dolore severo e fenomeni osteolitici, con aumento della fragilità ossea e del rischio di fratture. Ad oggi, i trattamenti chemio- e radio-terapici costituiscono gli approcci principali per arrestare la progressione delle metastasi, anche se tali soluzioni hanno il grande limite di inibire indistintamente sia la replicazione delle cellule neoplastiche che di quelle sane, causando numerosi effetti collaterali che riducono ulteriormente la qualità della vita del paziente.
Attualmente, in letteratura non è stato descritto alcun materiale che da solo sia in grado di arrestare la crescita delle cellule tumorali e, allo stesso tempo, di stimolare la proliferazione e la differenziazione in senso osteogenico delle cellule sane con conseguente formazione di nuovo tessuto osseo.
L’obiettivo del progetto è di sviluppare materiali per il trattamento delle metastasi ossee iniettabili mediante approcci chirurgici minimamente invasivi. Saranno testate le proprietà antiblastiche ed osteoinduttive di materiali quali l’ossido di grafene (GO) e il fosforo nero esfoliato (bP). Studi recenti hanno dimostrato le capacità anti-tumorali di questi biomateriali grazie alla loro capacità di generare radicali dell’ossigeno (ROS) in seguito all’esposizione a luce infrarossa. Il bP risulta completamente biodegradabile e non tossico, mentre il GO presenta delle ottime proprietà meccaniche che lo rendono ideale per lo sviluppo di biocompositi per la rigenerazione dell’osso, soprattutto se combinati con polimeri naturali quali l’idrossiapatite.
L’obiettivo principale del progetto è lo sviluppo di sistemi iniettabili bifunzionali con attività anti-tumorale, che verranno testati dapprima in vitro utilizzando modelli che riproducano il microambiente tumorale e successivamente in vivo su un modello umano di metastasi ossea.
Data di inizio e fine
2019 - 2023
Responsabili del progetto
Prof. Gianluca Vadalà- Professore Associato in Ortopedia e Traumatologia
Istituzione coordinatrice del progetto
Centro Nazionale delle Ricerche
Altre Istituzioni coinvolte nel progetto
- Politecnico di Milano
- Università Campus Bio-Medico di Roma
- Università di Roma “Tor Vergata”Centro di Servizi Interdipartimentale – Stazione per la tecnologia Animale
Fonte di finanziamento
Bando Ricerca PRIN– MIUR