Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Kompleksi nanodelec-makromolekula kot osnova za uporabo v formulaciji bioloških zdravil

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.04.00  Tehnika  Materiali   

Koda Veda Področje
P360  Naravoslovno-matematične vede  Anorganska kemija 
P352  Naravoslovno-matematične vede  Površinska kemija in kemija tankih plasti 
T155  Tehnološke vede  Prevleke in površinska obdelava 
T150  Tehnološke vede  Tehnologija materialov 
T152  Tehnološke vede  Kompozitni materiali 
Ključne besede
Nanomedicina, ciljana dostava, kontrolirano sproščanje, nanodelci, proteinsko zvitje, macromoleculske interakcije
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (14)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  11517  dr. Marjan Bele  Materiali  Raziskovalec  2008 - 2011  554 
2.  18325  dr. Simon Caserman  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2008 - 2011  108 
3.  19165  dr. Marjetka Conradi  Fizika  Raziskovalec  2008 - 2011  164 
4.  06108  dr. Vladimira Gaberc-Porekar  Biotehnologija  Raziskovalec  2008 - 2011  220 
5.  00582  dr. Miran Gaberšček  Materiali  Raziskovalec  2008 - 2011  902 
6.  29487  dr. Aljaž Godec  Fizika  Mladi raziskovalec  2008 - 2011  80 
7.  26055  dr. Gorazd Hribar  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2008 - 2009  49 
8.  10180  dr. Janko Jamnik  Materiali  Vodja  2008 - 2011  337 
9.  27920  Gregor Kapun  Kemija  Raziskovalec  2008 - 2009  108 
10.  16408  dr. Klemen Kočevar  Fizika  Raziskovalec  2008 - 2011  64 
11.  24976  dr. Milena Martins  Materiali  Tehnični sodelavec  2008 - 2011  103 
12.  09089  dr. Igor Muševič  Fizika  Raziskovalec  2008 - 2011  752 
13.  18289  dr. Peter Svete  Kemija  Raziskovalec  2008 - 2011  31 
14.  22137  Bernarda Urankar  Vzgoja in izobraževanje  Raziskovalec  2009 - 2011  27 
Organizacije (4)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  21.261 
2.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.921 
3.  0206  Inštitut za kovinske materiale in tehnologije  Ljubljana  5051622000  6.098 
4.  0258  Lek farmacevtska družba d.d.  Ljubljana  1732811  8.026 
Povzetek
Nanomedicina je znanstveno področje, ki je v zadnjih 5 letih doživelo nesluten razmah.. Na čelu nanomedicinskih raziskav so že nekaj let raziskave dostava (delivery) in ciljano delovanje (targeting) farmacevtskih, terapevtskih in diagnostičnih preparatov. Denimo, uspešno izvedena ciljana dostava zdravil izključno na mesto obolenja bi pomenila velik korak v več smereh: povečala bi se terapevtska učinkovitost zdravila, zmanjšala bi se degradacija učinkovine, zmanjšala bi se poraba učinkovine in njene cene, stranski učinki bi se drastično zmanjšali, če že ne povsem izginili. Osrednji cilj projekta je razviti novo generacijo materialov za ciljano dostavo zdravil na osnovi uporabe nanodelcev. Zdravilne učinkovine ne bomo zapirali v notranjost nanodelca, kot predlaga večina obstoječih raziskav, temveč jo bomo pripeli na površino nanodelca. Osnovna konfiguracija takega dostavnega sistema bo naslednja: jedro bo iz biorazgradljivega nanodelca, poljubne oblike vendar s tipičnimi dimenzijami, manjšimi od 150-200 nm. Površina nanodelca bo modificirana na tak način, da bo omogočala reverzibilno vezavo beljakovine (učinkovine). Modifikacijo bomo izvedli bodisi s pripravo (mono)sloja (an)organskega filma, preferenčno pa z uporabo ustreznih linkerjev. Vez med nanodelcem in likerjem bo ireverzibilna, med linkerjem in učinkovino pa reverzibilna. Adsorbirana molekula učinkovine bo lahko hkrati imela vlogo terapevtske in ciljane molekule; v primerih, ko bosta ti dve molekuli različni, bomo izvedlli ustrezno modifikacijo osnovnega koncepta. Projekt obsega tako sintezo, podrobno karakterizacijo kot tudi teoretično modeliranje pripravljenih materialov.
Pomen za razvoj znanosti
Doslej v literaturi še niso bile objavljene sistematične študije o eksperimentalni pripravi v poročilu navedenih funkcionaliziranih nanodelcev, na katere bi lahko reverzibilno pripenjali/odpenjali izbrane proteine. Pri tem je bistvenega pomena, da se lastnosti proteina po celotni proceduri ne spremenijo - glede na izhodiščne lastnosti. Gre gotovo za potencialno izredno pomembne študije, ki bodo omogočile kontrolirano izdelavo zdravil, prispevale pa bodo tudi k razumevanju nekaterih procesov v živih organizmih. Nanodelci z reverzibilno pripetimi proteini (uporabljeni v praksi) bi lahko bili uporabni kot učinkoviti prožilci imunskega odziva, kar bi vodilo do tvorbe protiteles in s tem do uspešne imunizacije. TNF-? je eden od proteinov, ki so posebej zanimivi za pripravo zdravil, ki temeljijo na sprožanju imunskega odziva: ima kratko razpolovno dobo (20-30 minut) ter ustrezno toksičnost, oboje pa lahko v precejšnji meri kontroliramo. Denimo proteini, vezani na nanodelcu bi lahko bili bolj imunogeni in manj toksični – zaradi precej zmanjšanega števila dostopnih receptorskih mest, to pa povzroči delne ter začasne spremembe konformacije. Povečana tvorba protiteles proti TNF-? bi lahko bila osnova za razvoj novih zdravil za zdravljenje kroničnih bolezni, kot so revmatoidni artritis, Chronova bolezen, psoriaza ipd. Ker so anticitokinska protitelesa našli tako pri bolnikih s kronično boleznijo kot tudi pri zdravih ljudeh bi bil lahko princip aktivne imunoterapije precej perspektiven. Glede na sedanjo pasivno imunoterapijo, ki vključuje visoke koncentracije TNF-? protiletes ali TNF receptorjev, je predlagani koncept enostavnejši, cenejši in bolniku prijaznejši. Podoben koncept bi lahko uporabili tudi pri številnih drugih proteinih, ki niso primerni za neposredno imunizacijo.
Pomen za razvoj Slovenije
Ocenjujemo, da je bila relevanca tega projekta zelo velika. Projekt se je ukvarjal z enim od najsodobnejših konceptov za načrtovanje formulacij zdravil. V primeru uspešnega nadaljevanja dela, ki je bilo začrtano v tem projektu bi lahko prišlo do pomembnega socioekonomskega vpliva. Tehnološko relevantni rezultati bodo deloma ali v celoti implementirani v proizvodnjo industrijskega partnerja (Lek, d.d.) (pred tem bo seveda ustrezno regulirana intelektualna zaščita itd.).
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2008, 2009, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2008, 2009, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno