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Advanced 3D in vitro models based on magnetically-driven docking of modular microscaffolds

Projektbeschreibung

Innovatives 3D-Modell der Mikroumgebung von Hirntumoren

Das EU-finanzierte Projekt MagDock wird modulare 3D-Kokultursysteme für die Zusammenfassung der physiologischen Mikroumgebung von Hirntumoren entwickeln. Zur Innovation des Projekts gehört die Konzeption und Herstellung von magnetischen Mikrogerüsten mithilfe der Zwei-Photonen-Polymerisation. Diese Mikrogerüste werden mit Endothelzellen gefüllt und an ein Fluidiksystem angeschlossen, um so die Blut-Hirn-Schranke nachzubilden. Dieses biohybride System dient dann als Grundlage für ferromagnetische Mikrokapseln mit Glioblastomzellen sowie superparamagnetische Mikrokapseln mit neuronalen Vorläuferzellen. Das innovative 3D-Modell wird die reale Mikroumgebung von Glioblastomen detailgetreu wiedergeben und eine Plattform für die Hochdurchsatz-Wirkstoffsuche und in-vitro-Tests verschiedener Krebsbehandlungen darstellen.

Ziel

This project is focused on the design, the production, the characterization, and the proposal for future commercialization of 3D modular co-culture systems, specifically designed to recapitulate the physio-pathological microenvironment of brain tumor. The key technology at the base of the proposed project is the design of magnetic microscaffolds and their fabrication through two-photon polymerization (2pp), a disruptive mesoscale manufacturing technique that enables low-cost obtainment of microstructures with nanometric resolution, characterized by unprecedented levels of accuracy and reproducibility. A microtubular structure scaffolding endothelial cells and connected to a fluidic system will be exploited to mimic the blood-brain barrier: this biohybrid device will be the base for the assembly of ferromagnetic “microcages” hosting glioblastoma cells, and will be provided with docking systems for superparamagnetic “microcages” carrying undifferentiated and differentiated neuronal progenitor cells. This approach represents a disruptive innovation with respect to other 3D models available in the literature, as it will allow a faithful recapitulation of the complex glioblastoma microenvironment through a platform that can be very easily handled in any laboratory. High-throughput screenings of brain drugs and in vitro testing of the efficacy of different anticancer therapies are envisaged upon successful accomplishment of the project, leading to a pioneering generation of flexible multi-cellular platforms easily adaptable to the mimicry of different pathological conditions.

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Gastgebende Einrichtung

FONDAZIONE ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA
Netto-EU-Beitrag
€ 150 000,00
Adresse
VIA MOREGO 30
16163 Genova
Italien

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Region
Nord-Ovest Liguria Genova
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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