Descrizione del progetto
Nanoparticelle bioingegnerizzate per la medicina avanzata
Le nanoparticelle magnetiche di ossido di ferro (NPM) sono molto promettenti per le applicazioni biomediche, dalla somministrazione mirata di farmaci fino alla terapia del cancro e all’immaginografia avanzata. Tuttavia, le NPM convenzionali di sintesi chimica hanno una scarsa biocompatibilità, dimensioni sempre diverse e una sintonizzazione magnetica limitata, fattori che ne limitano l’uso. Inoltre, i metodi di produzione sono spesso costosi e non sostenibili dal punto di vista ambientale. Per superare queste sfide, il progetto BacToMagicle, finanziato dal CER, sta sfruttando batteri ingegnerizzati per produrre MNP di alta qualità. Queste MNP batterici sono ottimizzati geneticamente per garantire biocompatibilità, uniformità e funzionalità migliori. Il progetto si propone di ampliare la produzione su scala, convalidare la biocompatibilità e dimostrare il potenziale delle MNP nell’imaging medico d’avanguardia, aprendo la strada alla commercializzazione futura di soluzioni MNP sostenibili e ad alte prestazioni.
Obiettivo
Of tremendous biomedical and clinical interest are magnetic iron oxide nanoparticles (MNP) that can be tailored to fulfil specific functions, for instance as actuated drug carriers, tracers for magnetic imaging modalities, or heat generators in magnetic hyperthermia for cancer therapy. However, their use in real-world applications has been hampered by lack of precise size control and magnetic tunability as well as by poor biocompatibility associated with their conventional synthesis. I propose a step-change approach for the light-powered bioproduction of high-quality magnetic nanoparticles by novel synthetic microbes generated in ERC-AdG Syntomagx, crafted precisely for their use in biomedical applications. Compared to commercial, chemically synthesized MNP, these novel bacterial MNP are expected to exhibit superior applicability and versatility, owing to their genetically tuned and uniform physicochemical and magnetic characteristics, available at high cost-efficiency and under sustainable manufacturing conditions. First, bacterial production and purification of the particles will be set up at large lab scale. In addition, their anticipated superior biocompatibility will be thoroughly assessed. Then, we will explore and demonstrate their performance in collaboration with various biomedical end users. As proof-of-concept we will deliver a formulation of bacterial MNP tailored as potent tracers in high-resolution magnetic particle imaging (MPI). With respect to the long-term goal of future commercial exploitation, we will explore patenting options and thoroughly assess the demand for such high quality biogenic MNP. I envision that our idea will revolutionize the biomedical MNP-market by opening it for the wealth of genetically tailored and highly functionalized bacterial MNP, suitable for a wide range of applications.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-POC
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HORIZON-ERC-POC -Istituzione ospitante
95447 Bayreuth
Germania