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Un polimero per il rilascio controllato di farmaci

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1° Presentazione del workshop finale del progetto Step-by-Step

Obiettivo 1 - Fase Acuta delle LESIONI TRAUMATICHE DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE: PATOLOGIA “ORFANA"

Lo sviluppo di nuove soluzioni di drug delivery basate su materiali e farmaci già sul mercato, al fine di garantire l’effetto terapeutico senza effetti collaterali.

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Un polimero per il rilascio controllato di farmaci

  1. 1. Step-by-Step: an integrated approach to the patient with acute neurological lesions CIRI-SDV, University of Bologna
  2. 2. I numeri di progetto POR-FESR 2014-2020 Costo: 1.403.912,50€ Contributo RER: 999.688,75€ Durata: 28 mesi 12 ricercatori dedicati (200 FET) 1 PM (23 FET) 4 collaboratori part-time 10 docenti (48 FET) 2 tecnici amministrativi
  3. 3. •  Centinaia di milioni di persone in tutto il mondo sono affette da disturbi neurologici •  Un terzo di tutte le malattie nella parte ricca del mondo •  Senza cura •  “disease-modifying drugs”: solo pochi esempi •  "epidemia” •  2010,costi EU: €798 bilioni (sanitari 37%; diretti, non sanitari 23%; indiretti 40%) €5550 per abitante Il contesto
  4. 4. Lesione traumatica del midollo spinale 4-6 mesi Per la vita
  5. 5. WHO Pivot: spinal cord injury SCI: - ogni anno, in tutto il mondo, tra 250.000 e 500.000 persone soffrono di una lesione del midollo spinale (SCI) - Le persone con una lesione del midollo spinale hanno da due a cinque volte più probabilità di morire prematuramente - La lesione del midollo spinale è associata a tassi più bassi di iscrizione scolastica e partecipazione economica e comporta sostanziali costi individuali e sociali - nessuna terapia curativa Exploitation: ictus lesione traumatica cerebrale malattie croniche infiammatorie/demielinizzanti
  6. 6. min ore giorni settimane mesi OR1: Nuova soluzione di politerapia e drug delivery per la fase acuta OR2: Sensoristica indossabile per riabilitazione “evidence-based” “Farmaco” “dispositivo medico” obiettivi
  7. 7. video
  8. 8. Obiettivo 1, FASE ACUTA: patologia orfana - Soluzione in fase di brevettazione (sviluppato il prototipo) - Validazione preclinica (PoP) e tossicità in vitro Obiettivo 2, FASE CRONICA: riabilitazione “evidence-based” Sviluppo e validazione clinica di un sistema di misura in grado di: - offrire una valutazione oggettiva del percorso riabilitativo basata sull’evidenza - coadiuvare le scelte cliniche dell'intervento riabilitativo (fase subacuta >>> cronica), al fine di ottenere un recupero rapido ed efficace della funzione locomotoria e la massima autonomia possibile obiettivi
  9. 9. secondary lesion Injury core Primary damage: - impact - hemorrhage - inflammation giorni Minuti settimane mesiSecondary damage: - inflammatory and immune cells infiltration - cytokines release - myelin degeneration (and remyelination failure) - apoptosis Glutamate release + Ca++ influx + BBB breakdown + O2 free radicals formation + ARA cascade+ PGs production + necrosis background
  10. 10. Excess glutamate, BBB distruption Secondary molecular cascadePrimary trauma minutes hours days weeks months Excitotoxicity, calcium overloading, oxidative stress, mitochondria dysfunction, inflammation remyelination failure Local and prolonghed drug release obiettivo Concentrazione efficace dei farmaci per 8-14 giorni Impianto chirurgico
  11. 11. Step1 Piano di validazione: Fabbricazione: chimica topografia protocollo di fabbricazione Vitro: proprietà 1 proprietà 2 Vivo: endpoint molecolare endpoint cellulare 1 endpoint cellulare 2 endpoint funzionale in progress endpoint anatomico in progress
  12. 12. Step1, fabbricazione Ottimizzazione per: Chimica Dimensione costituenti Lavorazione ? Impiantabile Classificazione : Farmaco
  13. 13. Step1, validazione in vitro Validazione per: Cinetica di rilascio Stabilità (shelf-life) Residui di lavorazione (ISO) Excess glutamate, BBB distruption Secondary molecular cascadePrimary trauma minutes hours days weeks months Excitotoxicity, calcium overloading, oxidative stress, mitochondria dysfunction, inflammation remyelination failure Local and prolonghed drug release
  14. 14. Step1, validazione in vitro Validazione per: Efficacia in vitro: HCS Sicurezza: GLP RAW 264.7
  15. 15. Validazione per: End point primario: recupero funzionale vs somministrazione sistemica End points esploratori: molecolare 1 cellulare 1 cellulare 2 anatomico Sicurezza: tossicità acuta e subcronica (GLP) Time-course study: 24hs, 8 e 60 gg In progress (completamento: agosto 2018) Step1, validazione in vivo
  16. 16. Step1, validazione del modello animale FL FR HR HL
  17. 17. Step1, validazione in vivo: somministrazione sistemica
  18. 18. idea mercato Step1 DRUG: Da 10.000 molecole a 1 farmaco 13 anni e 11 mesi (da 12 a 24 anni) $897M (da 800 a 1.5) Public inv. Charities Ventury filantropy Step1, TRL
  19. 19. billion€PPP2010 EurJNeurol,2012,19:155-162 Step1, exploitation Exploitation: •  Diversa fabbricazione •  Malattie infiammatorie/ demielinizzanti •  Ictus •  Lesione traumatiche cerebrali

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