Projekti / Programi
S posnemanjem endogenih lipidnih delcev do magnetno-odzivnih nanostruktur za izboljšano
dostavo zdravil in nanodelcev
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.00 |
Tehnika |
Materiali |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.10 |
Tehniške in tehnološke vede |
Nanotehnologija |
Nanobiomedicina, dostavni sistem, magnetni nanodelci, magneto-mehanska aktuacija, fluorescentni nanodelci, feroptoza, zdravljenje raka, testiranje na celičnih kulturah in vitro.
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
24. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
Podatki za razpise ARIS (
04.04.2019 - Programski razpis,
arhiv
)
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
965 |
22.564 |
18.441 |
19,11 |
| Scopus |
963 |
24.523 |
20.267 |
21,05 |
Raziskovalci (24)
Organizacije (3)
Povzetek
Dostava na ciljano mesto v telesu je ključna za uporabo nanodelcev (ND) v medicini in vivo. Danes dostava temelji na vodnih suspenzijah ND s posebno prilagojenim površinskim slojem hidrofilnih molekul. Vendar pa ima ta strategija mnoge pomanjkljivosti, predvsem povezane z aglomeracijo, problemi pri vezavi molekul na ionske ND, metodo priprave ND je potrebno prilagoditi vsaki vrsti ND in površinskih molekul posebej, itd. Taka strategija v splošnem tudi ne omogoča istočasne dostave lipofilnih molekul, kot so zdravilne učinkovine in fluoroforji. Kot alternativo dostavi hidrofilnih ND predlagamo skoraj povsem spregledano možnost dostave lipofilnih ND. Razvili bomo novo univerzalno in vsestransko metodo za sintezo novih dostavnih nanonosilce (DNN). DNN smo načrtovali tako, da bodo lahko izkoristili izkoristili človeško presnovo lipidov. Proste maščobne kisline se prenašajo skozi vodni medij v telesu v obliki kompleksa s plazemskim albuminom, medtem ko se trigliceridi in holesterilni estri prenašajo v lipoproteinih – lipidnih delcih, sestavljenih iz hidrofobnega jedra in zunanje lupine iz fosfolipidov in apolipoproteinov. Z oponašanjem endogenih lipidnih delcev, lipoproteinov in kompleksov maščobnih kislin s plazemskim albuminom, bomo omogočili hkratno dostavo velike količine različnih hidrofobnih ND in lipofilnih molekul vgrajenih v lipidno notranjost DNN. DNN bomo sintetizirali z urejanjem hidrofobnih ND in molekul v skupke v emulziji, kjer bomo kot surfaktante uporabili fosfolipide in proteine (apolipoprotein ali albumin). Najprej bomo ND hidrofobizirali z maščobno kislino (npr. oleinsko kislino) in jih dispergirali v hidrofobnem topilu, v katerem bomo raztopili tudi lipofilne molekule, npr., trigliceride in holesterilne estre, zdravila, fluorofore, itd. Nato bomo suspenzijo zmešali z vodno raztopini surfaktantov, da bo nastala emulzija. Z naknadnim izhlapevanje topila bomo dobili lipofilna jedra, prekrita s surfaktanti. Velikost jeder bomo uravnavali s spreminjanjem sestave emulzije v območju od posameznih ND do skupkov ND različnih velikosti. Metoda bo omogočila veliko boljši nadzor nad velikostjo in sestavo kot obstoječe metode. Omogočila bo tudi poenotenje dostavnega sistema za različne ND, ki bo omogočilza poenostavitev standardizacije in regulative. DNN bodo vsebovali magnetne heksaferitne nanoploščice (NPL), ki bodo omogočile sprostitev tovora sproženo z vzbujanjem NPL z izmeničnim magnetnim poljem nizke frekvence (t.i., magnetno-mehansko aktuacijo). NPL bodo tudi omogočale magnetno ciljano dostavo DNN in diagnostiko, npr. z MRI. Učinkovitost in vsestranskost DNN bomo pokazali z dostavo različnih ND in molekul v celice in vitro: (i.) Razen tega, da bodo NPL zagotovile odzivnost NDD na magnetno polje, bodo predstavljale tudi tovor dostave. Izboljšana dostava magnetnih NPL bo omogočila izboljšanje učinkovitosti magneto-mehanskega uničevanja rakavih celic. V našem zadnjem projektu smo že dokazali, da NPL izpostavljene izmeničnemu magnetnemu polju lahko razbijejo fosfolipidni dvosloj, vendar pa bo za njihovo uspešno uporabo pri zdravljenju raka potrebno povečati količino dostavljenih NPL v celice. (ii.) Kombinirana dostava ND, ki vsebujejo Fe (NPL in magnetitnih ND), in polinenasičenih maščobnih kislin v celice bo omogočila feroptozo, nedavno odkrito obliko programirane celične smrti. Tak pristop uničevanja rakavih celic še nikoli niso preučevali. (iii.) Vgradnja v lipidna jedra DNN bo zaščitila fluorescentne fluoridne ND pred raztapljanjem v bioloških tekočinah med dostavo. Po dostavi v celice pa bomo citotoksične specije, ki se sproščajo med raztapljanjem ND, uporabili za morebitno uničenje rakavih celic - kot osnovo za popolnoma nov pristop k ciljani kemoterapiji.
