Antimicrobial agents encapsulated in nanoparticles functionalized with nanobodies: a therapeutic solution for intracellular infections

Project Details

Description

la nanotecnología ha mostrado durante años su gran potencial en el cuidado de la salud. este proyecto es una iniciativa que pretende articular el trabajo coordinado de diferentes especialidades donde se potencie la interacción entre grupos e investigadores interesados en el desarrollo de nuevas formulaciones de antimicrobianos, basadas en la nanotecnología, buscando aumentar la efectividad del medicamento, reducir dosis y/o tiempos de tratamientos, evitar efectos adversos secundarios y bajar costos al sistema de salud. así, las nanobiotecnologías que investigan las interacciones entre los materiales nanométricos y
los sistemas biológicos abarcan el empleo de nanopartículas como soportes para la encapsulación de fármacos, y su funcionalización con moléculas que le otorgan especificidad por ciertas células o tejidos. con el empleo de estas nanoformulaciones, un gran número de fármacos han mejorado su función terapéutica, reduciendo las dosis necesarias, así como las reacciones el objetivo del proyecto es desarrollar una plataforma tecnológica (nanobioinfectología, nbi), sin precedentes de aplicación en colombia, para diseñar y construir nanopartículas funcionalizadas con nanobodies. estas nanopartículas estarán hechas de un material que sea estable y podrán ser densamente cargadas con un fármaco determinado (antimicrobiano), permitiendo un ritmo de liberación controlable. un nanobody (el tipo de fragmento de anticuerpo más pequeño que se conoce) específico será acoplado a la superficie de la nanopartícula cargada, de manera que cada nanopartícula se convierte en un vehículo de administración de fármacos con alta persistencia circulatoria y liberación dirigida hacia lugares específicos y a células determinadas. la generación de nanobodies específicos tendrá como base la tecnología de expresión de
proteínas sobre bacteriofagos, que permite utilizar estrategias de evolución dirigida para la selección de moléculas con propiedades deseadas. para ello diseñaremos una biblioteca sintética de genes de nanobodies, aleatorizando de manera elaborada un conjunto seleccionado de codones en los tres lazos hipervariables del fragmento de anticuerpo. en el presente proyecto emplearemos como modelo las infecciones intracelulares y, específicamente, trabajaremos modelo in vitro de infección intracelular por histoplasma capsulatum, agente etiológico de la histoplasmosis, micosis sistémica de alta relevancia
epidemiológica. como agente antimicrobiano se trabajará con el itraconazol, antimicótico de elección para este proceso infeccioso.

Objective

Develop a prototype of a new nanobiomedicament, consisting of nanoparticles that encapsulate an antimicrobial agent and functionalized with nanobodies, which enable the
selective and controlled release of said agent in macrophages to achieve a better therapeutic effect against intracellular infections, using histoplasmosis as a model specific objectives synthesize nanotransporters based on biocompatible polymers, capable of encapsulating a model compound, and characterizing them at all stages of synthesis. determine the release kinetics of the model compound in solution, which will determine the selection of the appropriate nanotransporter. design and build a synthetic library of nanobodies with a diversity in molecular specificities in the order of hundreds of millions, based on the bacteriophage expression system. obtain nanobodies targeting a macrophage specific surface marker of
mouse and select the best candidate based on criteria of specificity and stability. functionalize the nanostructures prepared with commercial bioreceptors and / or with the
nanobodies selected in objective 4 for comparative effects. determine the stability, biocompatibility, toxicity and selective antifungal activity of nano-bioconjugate in an in vitro cellular model.
StatusFinished
Effective start/end date27/12/1727/12/20

Fingerprint

Explore the research topics touched on by this project. These labels are generated based on the underlying awards/grants. Together they form a unique fingerprint.