Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

Modelling nanoparticle transport in the extracellular matrix: improving drug delivery with ultrasounds

Opis projektu

Modelowanie transportu nanocząstek indukowanego przez ultradźwięki w celu poprawy dostarczania leków

Dostarczanie leków zamkniętych w nanocząstkach stanowi obiecujące podejście w leczeniu nowotworów. Jednak dostarczanie nanocząstek do komórek w guzach utrudnia macierz zewnątrzkomórkowa, czyli sieć włókien kolagenowych w żelu z proteoglikanów. Wykazano, że napromieniowanie zogniskowanymi ultradźwiękami w połączeniu z mikropęcherzykami poprawia dostarczanie nanocząstek do guzów. To, czy uda się je dostarczyć, zależy od takich czynników jak patologia, struktura macierzy zewnątrzkomórkowej, właściwości nanocząstki oraz parametry ekspozycji na zogniskowane ultradźwięki, co czyni ten problem złożonym i trudnym do rozwiązania za pomocą podejść eksperymentalnych. Zespół finansowanego w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu ModEMUS wykorzysta modelowanie molekularne do odnalezienia korelacji pomiędzy tymi parametrami a transportem nanocząstek przez macierz zewnątrzkomórkową, co pozwoli na poprawę sposobu dostarczania nanocząstek do chorych tkanek.

Cel

Cancer is the second most important cause of death in Europe, with an estimated 2.27 million new cases and 1.3 million deaths in 2020. The prerequisite for a successful medicinal therapy is that the drug reaches its target and that toxicity towards healthy tissue is limited, however the systemic injection of drugs leads to less than 1 % of the drugs accumulating in solid tumours. Relying on the permeability of the blood vessel in cancer tumours, the encapsulation of drugs in nanoparticles (NPs) constitutes a promising approach for cancer treatment. However, the homogeneous distribution of NPs in the tumour tissue remains a challenge. To reach all cells in the tumour the NPs must cross the extracellular matrix (ECM), a major component of solid tumours consisting mainly of a network of collagen fibres embedded in a hydrophilic gel of proteoglycans. Together, they limit the diffusion of drugs across the tumour. Focused UltraSound (FUS) exposure has been reported to improve the delivery of NPs to tumour cells. FUS induces acoustic radiation force and cavitation that can lead to microstreaming or shock waves but the underlying mechanism(s) for the improved transport are not well understood. Successful delivery depends on many factors including the pathology, structure and composition of the diseased tissue, the characteristics of the NPs, and the exposure parameters of the FUS, making it a complex problem difficult to solve using an experimental approach. In this project, we will use molecular modelling to identify correlations between the molecular details of NPs and ECM, and FUS exposure parameters with NP transport across the ECM, creating a predictive model for FUS delivery of NPs and drugs to diseased tissue. The model, validated by experimental data, will contribute to the design of personalized medicine for improved NP-based drug delivery.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.

Koordynator

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET NTNU
Wkład UE netto
€ 210 911,04
Koszt całkowity
Brak danych

Partnerzy (1)