Vai al contenuto| Home page|

   Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricerca
INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
  • HUMAN NECESSITIES
    • MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
      • METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION, OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS, OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS, OR SURGICAL ARTICLES (preservation of bodies or disinfecting characterised by the agent employed A01N; preserving, e.g. sterilising, food or foodstuffs A23; preparations for medical, dental or toilet purposes A61K; preparation of ozone C01B13/10)
      • PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL, OR TOILET PURPOSES (bringing into special physical form A61J [N: mechanical aspects]; chemical aspects of, or use of materials for deodorisation of air, for disinfection or sterilisation, or for bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; compounds per se C01, C07, C08, C12N; soap compositions C11D; micro-organisms per se C12N) [C0203]
Classificazione geografica
Bibliografia
1. R.P. Lanza, R. Langer, W.L. Chick, Principles of Tissue Engineering. Academic Press, S. Diego, (USA) (1997)

2. J.R. Fuchs, B.A. Nasseri, J.P. Vacanti, Tissue Engineering: a 21st Century Solution to Surgical Reconstruction, Ann. Thorac. Surg. 72, 557-591 (2001)

3. D. Cunliffe, S. Pennadam, C. Alexander, Synthetic and Biological Polymers Merging the Interface, European Poly. J. 40, 5-25 (2003)

4. H. Shin, S. Jo, A.G. Mikos, Biomimetic Materials for Tissue Engineering, Biomaterials, 24, 4353-4364 (2003)

5. A.R. Boccaccini and J. J. Blaker, Bioactive Composite Materials for Tissue Engineering Scaffolds Expert, Rev. Med. Devices 2, 303-317 (2005)

6. R.F. Service, Designer Tissue Take Hold Science, 270, 230-232 (1995)

7. R. Portner, S. Nagel-Heyer, C. Goepfert, P. Adamietz and N. M. Meenen, Bioreactor Design for Tissue Engineering, J. Biosci. and Bioeng., 100, 325-245 (2005)

8. F. Rosso, G. Marino, A. Giordano, M. Barbarisi, D. Parmeggiani and A. Barbarisi, Smart Materials as Scaffolds for Tissue Engineering, J. Cell. Phys., 203, 465-470 (2005)

9. A. Doyle, J.B. Griffith, D.G. Newell in Cell & Tissue Culture – Laboratory Procedures. J. Wiley & Sons, Chichester (UK) (1993)

10. N. Koechlin, M. Pisam, P. Poujeol, M. Tanc, A. Rambourg, Conversion of a Rabbit Proximal Convoluted Tubule into a Cell Monolayer Ultrastructure Study of a Cell Differentiation and Redifferentation, Eur. J. Cell. Biol. 54, 224-236 (1991)

11. W.W. Minuth, J. Aigner, B. Kubat, S. Kloth, Improved Differentiation of Renal Tubular Epithelium in Vitro: Potential for Tissue Engineering, Exp. Nephrol. 5, 10-17 (1997)

12. W.W. Minuth, J. Aigner, S. Kloth, P. Stainer, M. Tanc, M.L. Jennings, Culture of Embryonic Renal Collecting Duct Epithelia in a Gradient Container, Pediatric Nephrol. 163, 140-147 (1997)

13. W.W. Minuth, M. Sittinger, S. Kloth, Tissue Engineering: Generation of Differentiated Artificial Tissues for Biomedical Applications, Cell. Tissue Res., 291, 1-11 (1998)

14. Y. Tabata, Significance of Release Technology in Tissue Engineering, Drug Discovery Today, 10, 1639-1646 (2005)

15. C.M. Henry, Tissue Engineers our for Blood, C & En., 8, 32-33 (2004)

16. U. Reinhart Goessler, K. Horman and F. Riedel, Tissue Engineering with Adult Stem Cells in Reconstructive Surgery, Int. J. Molecular Med. 15, 899-905 (2005).

17. A.F. Kydonieus Ed. Controlled Release Technology Methods Theory and Applications, CRC Press, Boca Raton, FLA(USA), Vols. 1 & 2 (1980)

18. S.D. Bruck Ed. Controlled Drug Delivery, CRC Press, Boca Raton, FLA (USA) (1983)

19. C.G. Gebelein, C.E. Carraher Eds. Bioactive Polymeric Systems. An Overview, Plenum Press, NY, USA (1985)

20. J.M. Anderson, S.W. Kim Eds. Advances in Drug Delivery Systems, Elsevier, Amsterdam, NL (1986)

21. P. Tyle, B.P. Ram, Eds. Targeted Therapeutic Systems, Marcel Dekker Publ., New York, NY-USA (1990)

22. D. Hoffman, L. Wahaberg, P. Aebscher, NGF Released from Polymer Materix Prevents Loss of Chat Expression in Basal Forebrain Neurons following a fimbrea-formix Lesion, Exp. Newal., 110, 39-44 (1990)

23. M.J. Mahoney, W.M. Saltzman, Transplantation of Brain Cells Assembled around a Programmable Synthetic Microenvironment, Nature Biotech., 19, 934-939 (2001)

24. C.G. Craig, In Vivo Growth Factor Expansion of Endogenous Subeperdimal Neural Precursor Cell Populations in the Adult Mouse Brain, J. Neurosci. 16, 2649-2658 (1996)

25. W.M. Saltzman, W.L. Olbricht, Building Drug Delivery into Tissue Engineering, Mat. Rev. Drug Discovery, 1, 177-186 (2002)

26. S. Lien, H.B. Lowman, Therapeutic Peptides, Trends in Biotech., 21, 556-562 (2003)

27. W.L. Fodor, Tissue Engineering and Cell Based Therapies from the Bench to the Clinic: The Potential to Replace, Repair and Regenerate, Reprod. Biol. Endocrinol. 1, 102, 1-6 (2003)

28. Wai-Yee Yeong, Chee-Kai Chua, Kah-Fai Leomg and M. Chandrasekaran, Rapid Prototyping in Tissue Engineering: Challenges and Potential, Trends in Biotech., 22, 643-652 (2004)



REFERENCES RELEVANT TO THE WORK DONE BY THE RESEARCH UNITS INVOLVED IN THE PROJECT

R. Toth, M. Ferrone, S. Miertus, E. Chiellini, M. Fermeglia, S. Pricl, Structure and Energetics of Biocompatible Polymer Nanocomposite Systems: A Molecular Dynamics Study Biomacromolecules, in press (2006)

S. Moscato, M.G. Cascone, L. Lazzeri, S. Danti, L. Matii, A. Dolfi and N. Bernardini, Morphological Features of Ovine Embrionic Fibroblasts Cultured on Different Bioactive Scaffolds, J. Biomed. Mater. Res. 76A, 214 (2006)

L. Lazzeri, M.G. Cascone, S. Donati, L.P. Serino, S. Moscato, N. Bernardini, PLLA/gelatine Sponge-Like Scaffolds: Morphological and Biological Characterization, J. Mater. Sci. Mater. Med. in press (2006)

R. Barbucci, G. Leone, S. Lamponi, Thixotrophy Property of Hydrogels to Evaluate the Cell Growing on the inside of the Material Bulk (Amber effect), J.Biomed. Mater. Res: part B Appl Biomat., 76B, 33-40 (2006)

L. Lazzeri, M.G. Cascone, S. Quiriconi, L. Morabito, P. Giusti, Biodegradable Hollow Microfibers to Produce Bioactive Scaffolds, Poly. Int. 54, 101-107 (2005) <br />
F. Signori, R. Solaro, E. Chiellini, Micelles from New Biodegradable Amphiphilic Block Copolymers Containing PEG and PLC, J. Contr. Rel., 101, 379-381 (2005)

P. Ferruti, S. Bianchi, E. Ranucci, F Chiellini., A.M. Piras, Novel Agmatine-Containing Poly(Amidoamine) Hydrogels As Scaffolds For Tissue Engineering. Biomacromol. 6, 2229-2235 (2005)

P. Ferruti, S. Bianchi, E. Ranucci, F. Chiellini, V. Caruso, Novel poly(amido-amine)-based Hydrogels as Scaffolds for Tissue Engineering, Macromol. Biosci., 5, 613-622 (2005)

L. Tondelli, M. Ballestri, A. Cazzato, F. Federici, L. Magnani, K. Sparnacci, M. Laus, Adsorption/release Behaviour of Oligonucleotides on Polymeric core-shell Microspheres, J. Control. Rel. 101, 355-356 (2005)

V. Bertini, F. Buffoni, G. Ignesti, N. Picci, S. Trombino, F. Iemma, S. Alfei, M. Pocci, F. Lucchesini, A. De Munno, Alkylamino Derivatives of 4-aminomethylpyridine as Inhibitors of Copper Containing Amine Oxidases, J. Med. Chem., 48, 664 (2005)

V. Bertini, F. Lucchesini, M. Pocci, S. Alfei, Soluble and Insoluble Polymeric 1,3-dithiane Reagents for the Synthesis of Aldehydes from Alkyl Halides, Tetrahedron, 61, 9519 (2005)

A. Fioravanti, L. Cantarini, F. Chiellini, D. Manca, E. Paccagnini, R. Marcolongo, G. Collodel, Effect of Hyaluronic Acid (MW 500-730 kDa) on Proteoglycan and Nitric Oxide Production in Human Osteoarthritic Chondrocyte Cultures Exposed to Hydrostatic Pressure, Osteoarthritis Cartilage,13, 688-96 (2005)

R. Barbucci, G. Leone, M. Monici, D. Pantalone, M. Fini, R. Giardino, The Effect of Amidic Moieties on Polysaccharides: Evaluation of the Physico-Chemical and Biological Properties of Amidic Carboxymethylcellulose (CMCA) in the Form of Linear Polymer and Hydrogel, J. Mater. Chem., 22, 2234-2241 (2005)

D. Pasqui, A. Rossi, R. Barbucci, S. Lamponi, R. Gerli, E. Weber, Hyaluronan and Sulphated Hyaluronan Micropatterns: Effect of Chemical and Topographic Cues on Lymphatic Endothelial Cell Alignment and Proliferation, Lymphology, 38, 50-65 2005

E. Bergamini, R. Bizzarri, G. Cavallini, B. Cerbai, E. Chiellini, A. Donati, Z. Gori, A. Manfrini, I. Patentini, F. Signori, I. Tamburini, Ageing and Oxidative Stress: a Role for Dolicol in the Antioxidant Machinary of Cell Membranes?, J. Alzh. Dis., 6, 129-135 (2004)

A.M. Bianucci, I. Massarelli, F. Chiellini, C. Eidelman, E. Chiellini, Design of Hugly Specified Ligands of Fibrins for Therapeutics Applications, J. Biomat. Sci. Poly. Ed. 15, 1203-1222 (2004)

S. Danti, M.G. Cascone, L. Lazzeri, S. Moscato, N. Bernardini, A. Dolfi, Viability, Growth and Cell Function Evaluation of Cells inside Sponge-like Scaffolds Based on PLLA and Agarose, J. Appl. Biomater. Biomech, 2, 205 (2004)

R. Bizzarri, F. Chiellini, C.K. Ober, W.M. Saltmann, R. Solaro, E. Chiellini, Malolactonate Polymers and Copolymers for Biomedical Applications, Macromol. Symp., 197, 303-314 (2003)
Parole Chiave
BIOMATERIALI, IDROGELI, INGEGNERIA TISSUTALE, NANOPARTICELLE, POLIMERI BIODEGRADABILI, FEGATO BIOARTIFIALE, CARTILAGINE, OSSO, SUPPORTI BIOATTIVI

Materiali Polimerici Bioattivi per Applicazioni in Ingegneria Tissutale e Medicina Rigenerativa

Università di Pisa
Abstract
Il progetto di ricerca che si intende sviluppare con l’apporto tecnico-scientfico di cinque unità di ricerca da cinque Università Italiane è focalizzato su una tematica che richiede la convergenza di competenze multidisciplinari per un settore relativo alla preparazione di materiali polimerici per applicazioni biomediche mirate al settore emergente dell’Ingegneria Tissutale e Medicina Rigenerativa. Le Unità di Ricerca coinvolte vantano una consolidata esperienza nella scienza e tecnologia dei materiali polimerici biocompatibili e comprendono ricercatori con competenze di chimica macromolecolare, tecnologia farmaceutica, biologia cellulare ed ingegneria biomedica. Alcune delle unità operative hanno inoltre attive collaborazioni con ricercatori di medicina, veterinaria, bioinformatica, biologia molecolare e mutagenesi e differenziamento.
Il progetto che si propone di realizzare sistemi polimerici micro-nanstrutturati per la somministrazione controllata e mirata di agenti bioattivi ad alto e basso peso molecolare e per la realizzazione di supporti microscolpiti per la crescita, proliferazione e differenziamento cellulare, presenta tutte le premesse, alla luce della tipologia ed entità della forza lavoro e delle competenze in gioco, per il raggiungimento dei seguenti obiettivi con un margine di confidenza elevata.
1. Realizzazione di nuovi formulati (miscele e compositi) a matrice polimerica di origine sintetica o semisintetica o ibrida biocompatibili con >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Emo Chiellini Università degli Studi di PISA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il progetto di ricerca da svolgere nell'ambito del PRIN 2006 con l’eventuale cofinanziamento da parte del MIUR, rientra nell'area della scienza ed ingegneria dei materiali polimerici specificamente progettati per applicazioni biomediche a fronte di tematiche intimamente connesse di ingegneria tissutale e somministrazione mirata di agenti bioattivi. Il progetto, che prevede il contributo di 5 unita' di ricerca da 5 diverse Universita' investe una problematica di notevole rilevanza fondamentale ed applicata e di attualità innovativa nel settore dell’Ingegneria Tissutale e della Medicina Rigenerativa.
I principi informatori e le metodologie che saranno utilizzate per lo sviluppo del progetto di ricerca saranno basati sulla progettazione e preparazione di nuovi formulati a matrice polimerica idonei ad essere convertiti, sia in fase di polimerizzazione che in processi di trasformazione post-polimerizzazione, in sistemi micro-nanostrutturati progettati come supporti in grado di sostenere la crescita e la proliferazione cellulare.
La stretta connessione tra gli obbiettivi fondamentali alla base del progetto di ricerca e’ suggerita dall'importanza che sistemi polimerici micro-nanostrutturati (nanoparticelle, nanofibre e superfici micro-nanoscolpite), possono ricoprire ruoli strutturali e funzionali di primaria importanza nella nuova area multidisciplinare dell'ingegneria tissutale e medicina rigenerativa. Le metodologie adottate >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
L'ingegneria tissutale si basa sull'utilizzo di cellule viventi per il recupero, il mantenimento o il miglioramento delle funzioni di tessuti e organi. L'importanza di questo settore di ricerca deriva dal fatto che in futuro l'utilizzo di tessuti ingegnerizzati potrebbe ridurre la necessita’ della sostituzione di organi cosi’ come accelerare lo sviluppo di nuovi farmaci favorendo cosi’ l'eliminazione dei trapianti di organo che e’ una pratica chirurgica estrema e con ragguardevoli costi sociali [1, 2]. In effetti, ogni anno una larga parte della spesa sanitaria dei paesi occidentali viene dirottata verso l'assistenza medica di pazienti affetti da alterazioni e scompensi a livello di organi e tessuti. In genere questi problemi vengono affrontati mediante l'uso di impianti e protesi, anche se spesso questi sistemi danno luogo a notevoli complicazioni sanitarie quali la perdita di resistenza meccanica, la degradazione fisica, l’infiammazione tissutale e la formazione di trombi. Nel caso dell'Italia, statistiche attendibili parlano di 3,5 miliardi di Euro spesi nel 2004 per l'impianto in vivo di protesi e di altri sistemi biomedici. A tal riguardo, importanti ospedali come quello di Pisa, che forniscono assistenza chirurgica di elevata specialita’ a livello di trapianti d'organo e riparazione del sistema nervoso, devono sostenere costi d'esercizio superiori a 15 milioni di euro l'anno. Altri paesi sviluppati forniscono >>>