{rfName}

Indexado en

Licencia y uso

Altmetrics

Grant support

This work was funded by the Spanish Ministry of Economy and Competitive-ness (MINECO) through the project NEUR-ON-A-CHIP (RTI2018-097038-B-C21 and RTI2018-097038-B-C22) and by the grant PDC2022-133918-C21 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by European Union Next Genera-tion EU/PRTR.This work was supported by Networking Biomedical Research Center (CIBER), Spain. CIBER is an initiative funded by the VI National R & D & i Plan 2008-2011, Iniciativa Ingenio 2010, Consolider Program, CIBER Actions,and the Instituto de Salud Carlos III (RD16/0006/0012), with the support of the European Regional Development Fund.This work was funded by the CERCA Programme and by the Commission for Universities and Research of the Department of Innovation, Universities, and Enterprise of the Generali-tat de Catalunya (2023 SGR 015452). SPF acknowledges support from the program for predoctoral contracts for the training of doctors of the State Training Subprogram for the Promotion of Talent and its Employability in R + D + I (PRE2019-088286) by the Spanish Ministry of Science and Innovation (MICINN). ALC thanks MICINN for FPU fellowship FPU17/06161. MK acknowl-edge to Fondap 15130011 and Fondecyt 1211482.

Análisis de autorías institucional

Palma-Florez SAutor o CoautorLópez-Canosa AAutor o CoautorCastaño OAutor o CoautorSamitier JAutor o CoautorLagunas AAutor (correspondencia)Mir MAutor (correspondencia)
Compartir
Publicaciones
>
Artículo

BBB-on-a-chip with integrated micro-TEER for permeability evaluation of multi-functionalized gold nanorods against Alzheimer's disease

Publicado en:Journal Of Nanobiotechnology. 21 (1): 115- - 2023-03-29 21(1), DOI: 10.1186/s12951-023-01798-2

Autores: Palma-Florez, S; López-Canosa, A; Moralez-Zavala, F; Castaño, O; Kogan, MJ; Samitier, J; Lagunas, A; Mir, M

Afiliaciones

Adv Ctr Chron Dis ACCDiS, Sergio Livingstone 1007, Santiago, Chile - Autor o Coautor
Advanced Center for Chronic Diseases (ACCDiS), Sergio Livingstone 1007, Santiago, Chile. - Autor o Coautor
Barcelona Inst Sci & Technol BIST, Biomat Regenerat Therapies Grp, Inst Bioengn Catalonia IBEC, 12 Baldiri Reixac 15-21, Barcelona 08028, Spain - Autor o Coautor
Barcelona Inst Sci & Technol BIST, Nanobioengn Grp, Inst Bioengn Catalonia IBEC, 12 Baldiri Reixac 15-21, Barcelona 08028, Spain - Autor o Coautor
Biomaterials for Regenerative Therapies Group, Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), 12 Baldiri Reixac 15-21, 08028, Barcelona, Spain. - Autor o Coautor
Biomaterials for Regenerative Therapies. Institute for Bioengineering of Catalonia - Autor o Coautor
Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Barcelona, Spain. - Autor o Coautor
Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Barcelona, Spain. alagunas@ibecbarcelona.eu. - Autor o Coautor
Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Barcelona, Spain. mmir@ibecbarcelona.eu. - Autor o Coautor
Department of Electronics and Biomedical Engineering, University of Barcelona, Martí i Franqués 1, 08028, Barcelona, Spain. - Autor o Coautor
Department of Electronics and Biomedical Engineering, University of Barcelona, Martí i Franquès 1, 08028, Barcelona, Spain. mmir@ibecbarcelona.eu. - Autor o Coautor
Department of Pharmacology and Toxicology, Faculty of Chemistry and Pharmaceutical Sciences, University of Chile, Santos Dumont 964, 8380494, Santiago, Chile. - Autor o Coautor
Inst Salud Carlos III, Ctr Invest Biomed Red Bioingn Biomat & Nanomed, Barcelona, Spain - Autor o Coautor
Institute for Bioengineering of Catalonia - Autor o Coautor
Nanobioengineering Group, Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), 12 Baldiri Reixac 15-21, 08028, Barcelona, Spain. - Autor o Coautor
Nanobioengineering group, Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), 12 Baldiri Reixac 15-21, 08028, Barcelona, Spain. alagunas@ibecbarcelona.eu. - Autor o Coautor
Nanobioengineering group, Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), 12 Baldiri Reixac 15-21, 08028, Barcelona, Spain. mmir@ibecbarcelona.eu. - Autor o Coautor
Nanobioengineering. Institute for Bioengineering of Catalonia - Autor o Coautor
Univ Barcelona, Dept Elect & Biomed Engn, Marti & Franques 1, Barcelona 08028, Spain - Autor o Coautor
Univ Chile, Fac Chem & Pharmaceut Sci, Dept Pharmacol & Toxicol, Santos Dumont 964, Santiago 8380494, Chile - Autor o Coautor
Ver más

Resumen

The lack of predictive models that mimic the blood-brain barrier (BBB) hinders the development of effective drugs for neurodegenerative diseases. Animal models behave differently from humans, are expensive and have ethical constraints. Organ-on-a-chip (OoC) platforms offer several advantages to resembling physiological and pathological conditions in a versatile, reproducible, and animal-free manner. In addition, OoC give us the possibility to incorporate sensors to determine cell culture features such as trans-endothelial electrical resistance (TEER). Here, we developed a BBB-on-a-chip (BBB-oC) platform with a TEER measurement system in close distance to the barrier used for the first time for the evaluation of the permeability performance of targeted gold nanorods for theranostics of Alzheimer's disease. GNR-PEG-Ang2/D1 is a therapeutic nanosystem previously developed by us consisting of gold nanorods (GNR) functionalized with polyethylene glycol (PEG), angiopep-2 peptide (Ang2) to overcome the BBB and the D1 peptide as beta amyloid fibrillation inhibitor, finally obtaining GNR-PEG-Ang2/D1 which showed to be useful for disaggregation of the amyloid in in vitro and in vivo models. In this work, we evaluated its cytotoxicity, permeability, and some indications of its impact on the brain endothelium by employing an animal-free device based on neurovascular human cells.In this work, we fabricated a BBB-oC with human astrocytes, pericytes and endothelial cells and a TEER measuring system (TEER-BBB-oC) integrated at a micrometric distance of the endothelial barrier. The characterization displayed a neurovascular network and the expression of tight junctions in the endothelium. We produced GNR-PEG-Ang2/D1 and determined its non-cytotoxic range (0.05-0.4 nM) for plated cells included in the BBB-oC and confirmed its harmless effect at the highest concentration (0.4 nM) in the microfluidic device. The permeability assays revealed that GNR-PEG-Ang2/D1 cross the BBB and this entry is facilitated by Ang2 peptide. Parallel to the permeability analysis of GNR-PEG-Ang2/D1, an interesting behavior of the TJs expression was observed after its administration probably related to the ligands on the nanoparticle surface.BBB-oC with a novel TEER integrated setup which allow a correct read-out and cell imaging monitoring was proven as a functional and throughput platform to evaluate the brain permeability performance of nanotherapeutics in a physiological environment with human cells, putting forward a viable alternative to animal experimentation.© 2023. The Author(s).

Palabras clave
alzheimer disease (ad)cell-culturecytotoxicityendothelial-cellsgold nanoparticlesmicrofluidic platformmodelorgan-on-a-chip (ooc)peptidetight junctiontrans-endothelial electrical resistance (teer)transportAlzheimer disease (ad)Blood-brain barrier (bbb)Blood-brain-barrierBlood–brain barrier (bbb)Gold nanoparticlesOrgan-on-a-chip (ooc)Trans-endothelial electrical resistance (teer)

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Journal Of Nanobiotechnology debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 8/174, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Biotechnology & Applied Microbiology. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Esta publicación ha sido distinguida como “Highly Cited Paper” según las agencias WoS (ESI, Clarivate) y ESI (Clarivate), lo que significa que se sitúa dentro del 1% superior de los artículos más citados en su campo temático durante el año de su publicación. En términos del impacto observado de la aportación, este trabajo es considerado como uno de los más influyentes a nivel mundial, al ser considerado como altamente citado. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Y así lo demuestran los altísimos impactos normalizados a través de algunos de los principales indicadores de este tipo, y que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, ya apuntan a estar muy por encima de la media en diferentes agencias:

  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 19.42 (fuente consultada: Dimensions Apr 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-04-26, el siguiente número de citas:

  • WoS: 39
  • Scopus: 46
  • Europe PMC: 11
  • OpenCitations: 35
Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-04-26:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 115.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 113 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 58.85.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 17 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Chile.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Palma Florez, Sujey) y Último Autor (Mir Llorente, Mònica).

los autores responsables de establecer las labores de correspondencia han sido Lagunas Targarona, Anna y Mir Llorente, Mònica.