Preformulazione e Sviluppo di Nanosistemi Farmaceutici

Macroarea: Tecnologia Farmaceutica

Settori ERC: PE5 Synthetic Chemistry and Materials; LS7 Prevention, Diagnosis and Treatment of Human Diseases

Referenti: Maria Cristina Bonferoni (PO), Milena Sorrenti (PA), Laura Catenacci (RU), Sara Perteghella (RTD)

Junior Staff: Eleonora Sofia Cama (Dottoranda)

Consulente Scientifico: Carla Marcella Caramella (Prof. Emerito)

1. Caratterizzazione chimico-fisica dello stato solito di farmaci, eccipienti e materiali polimerici. Ottenimento di solidi cristallini attraverso diverse tecniche quali evaporazione del solvente, macinazione in presenza di solvente, diffusione di vapore, co-cristallizzazione. Studi strutturali e di raffinamento su cristallo singolo in collaborazione con il laboratorio di Supramolecular Chemistry, diretto dal Prof. Mino R. Caira dell’Università di Cape Town (Sud Africa).

2. Caratterizzazione chimico-fisica di farmaci e loro complessi con ciclodestrine naturali e derivate al fine di ottimizzare le proprietà chimico-fisiche e biofarmaceutiche dei farmaci.

3. Sviluppo, caratterizzazione chimico-fisica e applicazioni farmaceutiche di nanoparticelle a base di polisaccaridi idrofobici ottenuti per interazione ionica di polisaccaridi bioattivi quali chitosano e glicosaminoglicani con porzioni idrofobiche per la somministrazione di farmaci poco solubili. Sviluppo di micelle polimeriche e nanoparticelle biodegradabili/lipidiche rivestite di polisaccaridi per il rilascio di antiossidanti e antinfiammatori, antinfettivi, polifenoli, farmaci di classe IV. Funzionalizzazione di nanoparticelle per il miglioramento dell'interazione con cellule e substrati biologici.

4. Sviluppo e caratterizzazione chimico-fisica di nanoemulsioni a base di tensioattivi polimerici per la somministrazione di farmaci e oli essenziali per la riparazione e la cura di malattie cutanee. Possibili applicazioni nel targeting nose-to-brain per il trattamento di malattie neurodegenerative (in collaborazione con le Università di Ferrara e Sassari).

5. Sviluppo e caratterizzazione di nanoparticelle per applicazione teranostica. Associazione di nanoparticelle con sonde fluorescenti per migliorare il rilevamento e il trattamento delle lesioni tumorali ai fini della chirurgia di precisione guidata dalle immagini (in collaborazione con IRCCS Policlinico San Matteo e Università di Sassari).

• D. Miele, L. Catenacci, M. Sorrenti, S. Rossi, G. Sandri, L. Malavasi, G. Dacarro, F. Ferrari, M.C. BonferoniChitosan Oleate Coated Poly Lactic-Glycolic Acid (PLGA) Nanoparticles versus Chitosan Oleate Self-Assembled Polymeric Micelles, Loaded with Resveratrol. Marine Drugs, 17, 515 (2019).  https://doi.org/10.3390/md17090515
• D. Miele, L. Catenacci, S. Rossi, G. Sandri, M. Sorrenti, A. Terzi, C. Giannini, F. Riva, F. Ferrari, C. Caramella, M.C. BonferoniCollagen/PCL Nanofibers Electrospun in Green Solvent by DOE Assisted Process. An Insight into Collagen Contribution. Materials, 13, 4698 (2020). https://doi.org/10.3390/ma13214698
• L. Catenacci, M. Sorrenti, M.C. Bonferoni, L. Hunt, M.R. CairaInclusion of the Phytoalexin trans-Resveratrol in Native Cyclodextrins: A Thermal, Spectroscopic, and X-Ray Structural Study. Molecules, 25, 998 (2020). https://doi.org/10.3390/molecules25040998
• L. Catenacci, G. Marrubini, M. Sorrenti, S. Rossi, G. Sandri, F. Ferrari, V. Fagnani, C. Valentino, M.C. BonferoniDesign of Experiments-Assisted Development of Clotrimazole-Loaded Ionic Polymeric Micelles Based on Hyaluronic Acid. Nanomaterials, 10, 635, (2020). https://doi.org/10.3390/nano10040635
• M.C. Bonferoni, G. Rassu, E. Gavini, M. Sorrenti, L. Catenacci, P. Giunchedi.Nose-to-Brain Delivery of Antioxidants as a Potential Tool for the Therapy of Neurological Diseases. Pharmaceutics, 12, 1246 (2020). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12121246
• L. Catenacci, M. Sorrenti, S. Perteghella, D. Mandracchia, M.L. Torre, A. Trapani, C. Milanese, G. Tripodo.Combination of inulin and β-cyclodextrin properties for colon delivery of hydrophobic drugs. International Journal of Pharmaceutics, 589, 119861 (2020). https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119861
• D. Miele, X. Xia, L. Catenacci, M. Sorrenti, S. Rossi, G. Sandri, F. Ferrari, J.J. Rossi, M. C. Bonferoni. Chitosan oleate coated PLGA nanoparticles as siRNA drug delivery system. Pharmaceutics, 13, 1716 (2021). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13101716
• M.C. Bonferoni, G. Rassu, E. Gavini, M. Sorrenti, L. Catenacci, M.L. Torre, S. Perteghella, L. Ansaloni, M. Maestri, P. Giunchedi.Electrochemotherapy of deep-seated tumors: State of art and perspectives as possible “epr effect enhancer” to improve cancer nanomedicine efficacy. Cancers, 13, 4437 (2021). https://doi.org/10.3390/cancers13174437
• G. Rassu, M. Sorrenti, L. Catenacci, B. Pavan, L. Ferraro, E. Gavini, M.C. Bonferoni, P. Giunchedi, A. Dalpiaz.Versatile Nasal Application of Cyclodextrins: Excipients and/or Actives? Pharmaceutics, 13, 1180 (2021). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13081180
• L. Catenacci, A.I. Vicatos, M. Sorrenti, M.C. Bonferoni, M.R. Caira.Native Cyclodextrins as Complexation Agents for Pterostilbene: Complex Preparation and Characterization in Solution and in the Solid State. Pharmaceutics, 14, 8 (2022). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14010008

Collaborazioni Nazionali

• Università di Ferrara
• Università di Sassari
• IRCCS Policlinico San Matteo

Collaborazioni Internazionali

• University of Cape Town, South Africa
• University of Szeged, Hungary
• University Complutense of Madrid, Spain

• Analisi calorimetriche (Calorimetria Differenziale a Scansione, Analisi termogravimetrica e Termomicroscopica)
• Analisi spettrofotometriche (UV/Visibile, FT-IR), analisi HPLC
• Studio del polimorfismo di farmaci e eccipienti
• Strategie formulative per aumentare la solubilità (ciclodestrine, dispersioni solide, formulazioni lipidiche)