Opracowanie platformy terapeutycznej do przyspieszonej augumentacji tkanki kostnej w tym u pacjentów osteoporotycznych, opartej o nanometryczny hydroksyapatyt wapnia domieszkowany supermagnetycznymi tlenkami żelaza oraz sfunkcjonalizowany cząsteczkami RNA
Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
Nr projektu: TANGO-V-C/0012/2021
Tytuł: Opracowanie platformy terapeutycznej do przyspieszonej augumentacji tkanki kostnej w tym u pacjentów osteoporotycznych, opartej o nanometryczny hydroksyapatyt wapnia domieszkowany supermagnetycznymi tlenkami żelaza oraz sfunkcjonalizowany cząsteczkami RNA
Dofinansowanie: 1 444 452,50 zł dla UPWr, lidera w konsorcjum
Kierownik projektu: prof. dr hab. Krzysztof Marycz
Streszczenie projektu: Celem projektu jest opracowanie platformy terapeutycznej opartej o nanometryczne apatyty wapnia (HAp), domieszkowane supermagnetycznymi tlenkami żelaza (Fe3O4) w postaci dwufazowego rusztowania składającego się z fazy mikroporowatego proszku i granul, które w warunkach statycznego pola magnetycznego będą ulegać autoasocjacji z regenerowaną tkanką, i uwalniać będą cząsteczki miR21 oraz miR124. Kompozyt przeznaczony będzie do augmentacji tkanki kostnej w części twarzowo-czaszkowej, umożliwiając dalsze leczenie implantologiczne u pacjentów ze znaczną utratą kości, chorobami przyzębia lub o upośledzonym metabolizmie kostnym m.in. z osteoporozą. Platforma HAp@Fe3O4_mir21/124 pod wpływem pola magnetycznego, umożliwiać będzie sterowaną i kontrolowaną regenerację tkanki kostnej poprzez stworzenie „okna anabolicznego”, czyli czasu w którym w skutek działania miR124 procesy resorpcji kostnej zostaną zahamowane, a dzięki miR-21 wzmożony zostanie proces kościotworzenia. W efekcie przywrócona zostanie równowaga pomiędzy procesami anabolicznymi i katabolicznymi niegojącej się kości. Kompozyt dzięki zawartości supermagnetycznych nanocząstek żelaza Fe3O4 (IOs), pozwoli na bioobrazowanie progresu odbudowy kości oraz promował będzie angiogenezę. Skuteczność otrzymanej platformy (HAp@Fe3O4_mir21/124) zweryfikowana zostanie zgodnie z wytycznymi GIF w badaniach przedklinicznych z zastosowaniem małych (szczur) i dużych zwierząt (królik i owca) w modelu obustronnego ubytku żuchwy. W ramach badań przedklinicznych wykorzystane zostaną zarówno techniki biologii molekularnej (RT-PCR, Western blot, RNAseq, ELISA), jak i techniki bioobrazowania w tym: SEM, TEM, mikroskopia konfokalna, microCT, RTG, MRI oraz mikroskopia dwufotonowa. Efektem projektu będzie opracowanie w skali demonstracyjnej platformy HAp@Fe3O4_mir21/124 oraz weryfikacja jej bezpieczeństwa i skuteczności klinicznej, co pozwoli w przyszłości znacząco rozwinąć technologie regeneracyjne oparte o RNA.
