Projektbeschreibung
Nichtinvasive Modulation der Blut-Hirn-Schranke mit Nanonadeln aus Kohlenstoff
Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) schützt das Gehirn und bietet eine präzise regulierte Mikroumgebung. Diese Schutzbarriere stellt ein Hindernis für therapeutische Ladungen zur Behandlung von Hirntumoren und neurodegenerativen Erkrankungen dar. Die derzeit bekannten Methoden zur Penetration der Blut-Hirn-Schranke sind jedoch häufig gefährlich für die Betroffenen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts PiezoMagBBB soll eine innovative Strategie zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke mittels piezomagnetischer Nanonadeln aus Kohlenstoff vorgestellt und ihr Potenzial als System zur Wirkstoffabgabe an das Gehirn beurteilt werden. Bei den Nanonadeln handelt es sich um funktionalisierte Kohlenstoffnanoröhren, die mit piezomagnetischen Nanopartikeln versehen sind. Sie wandeln Ultraschall in elektrische Impulse um, wodurch die Blut-Hirn-Schranke nichtinvasiv durchdrungen wird. Ziel des Projekts ist es, das BHS-Modell in vitro zu durchdringen und die Wirksamkeit der piezomagnetischen Kohlenstoff-Nanonadeln bei der Abgabe von Therapeutika in 3D-Sphäroiden und -Organoiden eines Hirntumors zu beurteilen.
Ziel
Abstract
The Blood Brain Barrier (BBB) protects the brain from unwanted chemicals and provides a precisely regulated microenvironment to function normally. However, this defense barrier presents a challenge in shuttling therapeutic cargoes into the brain for the treatment of brain tumours and neurodegenerative diseases. To date, the known methods for BBB penetration poses inherent limitations which are often dangerous to the patients including the microbubble mediated ultrasound (US) driven BBB penetration. Herein we propose an innovative strategy to cross the BBB by introducing PiezoMagnetic Carbon Nanoneedles (PMCNNs) and evaluate its potential as an ideal brain drug delivery system (DDS). PMCNNs are made of functionalised carbon nanotubes (ƒ-CNT) decorated with PiezoMagnetic Nanoparticles. Due to the intrinsic piezoelectric property of PMCNNs, they convert short wave ultrasound (US) into electric pulses to electrically permeate the BBB noninvasively which is not possible by any of the known techniques so far. The main objectives of PiezoMagBBB are 1) to electrically permeate an in vitro BBB model with PMCNNs through nano-electroporation under short wave US and 2) to assess the efficacy of PMCNNs to deliver anticancer therapeutics in 3D tumour spheroids and brain tumour organoids. Thus PiezoMagBBB will design novel PMCNNs; assess their cytotoxicity in different brain cells; evaluate their BBB modulation under US and cellular uptake in BBB models; investigate their potential as a DDS for anticancer drugs in “in vivo tumour mimicking” glioblastoma spheroids and brain-tumour organoids. The fellow brings her extensive expertise in smart DDS design to the host lab, which in turn will offer world-class biological and nanotoxicological facilities and nanomedicine expertise. PiezoMagBBB also offers an industry secondment for high-throughput development of brain tumour organoids and a collaboration with an oncology consultant to enable validation of the model.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Nanomedizin
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Onkologie
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Akustik Ultraschall
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
B15 2TT Birmingham
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.