Il C.R.E.A. ha partecipato come supporto al progetto FIRB il cui titolo è “Idrogel nanocompositi ibridi contenenti nanoparticelle ferromagnetiche per il trattamento di tumori ossei primitivi e secondari”. Perché la ricerca potesse essere svolta nel migliore dei modi, l’Università di Siena si è appoggiata al C.R.E.A. per effettuare analisi mediante la sua strumentazione e consulenza sull’ attività di ricerca. Il personale del C.R.E.A., in passato ha ottenuto anche assegni di ricerca gravanti su questo progetto, dedicando così la loro attività di ricerca solo ad esso.
L’obiettivo di questo progetto riguarda lo sviluppo di un materiale ibrido, un idrogel contenente nanoparticelle magnetiche in grado di funzionare come veicolo e dispositivo per il rilascio di farmaci antineoplastici, direttamente nelle vicinanze del bersaglio. Sono stati preparati idrogel a base di polisaccaridi in cui le nanoparticelle fungono da agenti reticolanti della catena polisaccaridica. Tale sistema è altamente innovativo e modulabile in quanto le nanoparticelle, legate covalentemente, donano o migliorano alcune proprietà chimico-fisiche dell’idrogel quali il grado di rigonfiamento, la consistenza fisica e la risposta ai campi magnetici. I materiali più idonei sono stati caricati con farmaci tradizionali ad attività antitumorale come la Doxorubicina, di cui è stata valutata la cinetica di rilascio e l’efficacia in vivo e in vitro. Questi dispositivi sono potenzialmente in grado di funzionare come veicoli di farmaci sotto l’influenza di campi magnetici esterni.
Questo progetto ha portato il personale C.R.E.A. a scrivere le seguenti pubblicazioni:
[1] M. Uva, A. Atrei. Surface Morphology at the Microscopic Scale, Swelling/Deswelling, and the Magnetic Properties of PNIPAM/CMC and PNIPAM/Fe3O4 Hydrogels, Gels 2 (2016) 30 (8 pages).
[2] F. Finetti, E. Terzuoli, S. Donnini, M. Uva, M. Ziche, L. Morbidelli, Monitoring Endothelial and Tissue Responses to Cobalt Ferrite Nanoparticles and Hybrid Hydrogels, PloSOne 11 (2016).
[3] M. Uva, L. Mencuccini, A. Atrei, C. Innocenti, E. Fantechi, C. Sangregorio, M. Maglio, M. Fini, R. Barbucci. On the Mechanism of Drug Release from Polysaccharide Hydrogels Cross-Linked with Magnetite Nanoparticles by Applying Alternating Magnetic Fields: the Case of DOXO Delivery, Gels 1 (2015) 24-43.
[4] F. Camponeschi, A. Atrei, G. Rocchigiani, L. Mencuccini, M. Uva and R. Barbucci, New Formulations of Polysaccharide-Based Hydrogels for Drug Release and Tissue Engineering, Gels 1 (2015) 13-23.
[5] S. Fedi and R. Barbucci, Polysaccharide Hydrogels with Magnetic Nanoparticles, Book 2015 Polysaccharide Hydrogels Characterization and Biomedical Applications, Edited by Pietro Matricardi, Franco Alhaique and Tommasina Coviello
[6] M. Uva, D. Pasqui, L. Mencuccini, S. Fedi, R. Barbucci, Influence of Alternating and Static Magnetic Fields on Drug Release from Hybrid Hydrogels Containing Magnetic Nanoparticles, Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology 5 (2014) 116-127.
[7] R. Barbucci,·G. Giani, S. Fedi,·S. Bottari, M. Casolaro, Biohydrogels with magnetic nanoparticles as crosslinker: Characteristics and potential use for controlled antitumor drug-delivery, Acta Biomaterialia 8 (2012) 4244-52.
[8] G.Giani, S. Fedi, R. Barbucci, Hybrid Magnetic Hydrogel: A Potential System for Controlled Drug Delivery by Means of Alternating Magnetic Fields, Polymers 4 (2012) 1157-1169.
