NANOCAN
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Project |
NANOCAN |
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Titolo |
NANOfotonica per la lotta al CANcro |
Acronimo |
NANOCAN |
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ID del Progetto |
CUP B51C17000050007 SURF 17061BP000000004 |
Programma |
POR FESR CAMPANIA 2014/2020 |
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Data inizio |
01/01/2018 |
Data fine |
28/03/2022 |
| Responsabile Scientifico | Prof. Antonello Cutolo | Coordinatori per CeRICT | Prof. Andrea Cusano |
Abstract
| Abstract | |||
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Nell'ambito della ricerca scientifica in campo sanitario, la lotta per debellare i tumori è da considerarsi una delle sfide prioritarie da affrontare. Nel corso degli ultimi decenni, i miglioramenti delle tecniche di diagnosi e terapia, grazie al continuo sviluppo tecnologico, hanno portato a ridurre l'incidenza della malattia, ma una soluzione definitiva al problema è ancora lontana dall’essere trovata. Al fine ultimo di dare un contributo rilevante alla lotta al cancro, questo progetto è rivolto allo sviluppo di una nuova classe di dispositivi in grado di rivoluzionare le tecniche e gli approcci attualmente utilizzati per la diagnosi e la terapia in ambito oncologico. In particolare, l'obiettivo principale riguarda lo sviluppo di piattaforme innovative per la teranostica in vivo basate su tecnologia avanzata in fibra ottica, attraverso un solo dispositivo, ottenuto mediante integrazione di diversi probe multifunzionali in fibra, ingegnerizzati per la specifica applicazione e integrati in aghi medicali. Sarà possibile avere un unico strumento capace di effettuare contemporaneamente diagnosi e terapia, ossia teranostica, in vivo, all'interno del corpo del paziente. La tecnologia Lab-On-Fiber (letteralmente laboratori su fibra), di cui il Polo di Optoelettronica e NanoFotonica del Cerict è tra i pionieri a livello internazionale, ha permesso alle fibre ottiche di diventare molto di più che un 'semplice' canale di trasmissione su cui far passare informazione a bassa attenuazione e alta velocità. Il connubio tra fibre ottiche e nanotecnologie, alla base della tecnologia Lab-On-Fiber, ha reso infatti la fibra un probe multifunzionale in grado di assolvere diversi compiti, con una particolare vocazione rivolta ad applicazioni in ambito biomedicale. La fibra ottica, infatti, grazie all'integrazione di opportuni biomateriali definiti su scala micro e nano metrica, può essere ingegnerizzata per diventare un biosensore, uno strumento di riconoscimento molecolare ad alta risoluzione, oppure una sonda in grado di rilasciare farmaci in maniera controllata grazie ad impulsi luminosi. Sfruttando le proprietà intrinseche della fibra in termini di dimensioni (diametro di centinaia di micron), flessibilità, leggerezza, biocompatibiltà, quest'ultima può essere integrata all'interno di aghi per uso medicale e portata a operare direttamente in vivo, all'interno del corpo umano. Questo approccio estremamente innovativo, e mai proposto prima, è alla base della presente proposta progettuale, che sarà principalmente rivolta allo sviluppo di tre sonde multifunzionali in fibra ottica: (i) una sonda per il rilevamento e la quantizzazione di biomarcatori (biopsia liquida), (ii) una sonda per il riconoscimento molecolare ad alta risoluzione basata su tecnologia SERS, e (iii) una sonda per il rilascio controllato di farmaco attivato da luce. Le prime due servono per diagnosi clinica e preclinica, l'ultima è principalmente rivolta alla terapia basata su approccio selettivo di tipo drug delivery. Le sonde in fibra ottica sviluppate saranno integrate prima singolarmente all'interno di aghi medici (tecnologia Lab In Needle), ma verrà anche condotto uno studio di fattibilità per consentire l'integrazione delle tre sonde all'interno dello stesso ago (Hospital On Needle), realizzando uno strumento teranostico ultra innovativo, unico nel suo genere, il quale, operando direttamente in vivo, potrebbe rivoluzionare le modalità di diagnosi e terapia attualmente utilizzate. Nell'ambito di questo progetto i dispositivi saranno opportunamente ingegnerizzati e testati per due casi di studio specifici, ossia il tumore al seno e al fegato (per cui è prevista anche una validazione anche su modello murino). Essendo il tema del progetto, lo sviluppo di nuove piattaforme tecnologiche a cui sono associati approcci e protocolli terapeutici/diagnostici rivolti alla medicina personalizzata e oncologia di precisione, il progetto ricalca alla perfezione le traiettorie tecnologiche definite nel RIS3 volte alla definizione di "Technology Platform for new diagnostic and therapeutic approaches against cancer". Il partenariato (piattaforma tecnologica) che lavorerà a questo progetto possiede tutto il know-how e l'esperienza per centrare l'ambizioso obiettivo che la ricerca in ambito oncologico impone. Il team di R&S è fortemente multidisciplinare con competenze che spaziano dall'optoelettronica e la fotonica fino ad arrivare alla medicina, passando per la chimica molecolare e la scienza dei materiali. Il mix tra ricerca 'accademica' rappresentata dagli Enti di Ricerca coinvolti e la ricerca più industriale tipica delle aziende, farà sì che i dispostivi saranno sviluppati tenendo presente anche la loro concreta applicazione a scenari di reale interesse, senza dimenticare l'impatto sul mercato. Il raggiungimento dell'obiettivo avrà un impatto non solo dal punto di vista della salute dei pazienti (obiettivo primario del progetto) ma anche per il sistema sanitario regionale e nazionale, offendo:
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Partner di Progetto
| Partner di Progetto | |||
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Soggetti Esecutori
| Soggetti Esecutori | |||
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