Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Razvoj in in vitro karakterizacija multimodalnih magnetnih nanodelcev za dostavo učinkovin in označevanje celic

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.04.00  Tehnika  Materiali   

Koda Veda Področje
T150  Tehnološke vede  Tehnologija materialov 

Koda Veda Področje
2.10  Tehniške in tehnološke vede  Nanotehnologija 
Ključne besede
magnetni nanodelci, dostava učinkovin, označevanje celic, nanotoksičnost, in vitro
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (16)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  36454  dr. Maruša Bizjak  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2014 - 2017  31 
2.  19411  dr. Vladimir Boštjan Bregar  Materiali  Vodja  2014 - 2017  105 
3.  37636  Klemen Dolinar  Medicina  Tehnični sodelavec  2015 - 2017  66 
4.  15873  dr. Mateja Erdani Kreft  Nevrobiologija  Raziskovalec  2014 - 2017  410 
5.  23563  dr. Iva Hafner Bratkovič  Nevrobiologija  Raziskovalec  2014 - 2017  212 
6.  06628  dr. Roman Jerala  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2014 - 2017  1.192 
7.  34385  dr. Jasna Lojk  Metabolne in hormonske motnje  Raziskovalec  2014 - 2017  68 
8.  27526  dr. Maruša Lokar  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2014  37 
9.  39583  Petra Malavašič  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2016 - 2017  32 
10.  24724  dr. Branka Mušič  Gradbeništvo  Raziskovalec  2014 - 2017  122 
11.  17280  Darija Oven    Tehnični sodelavec  2014 
12.  19225  dr. Mojca Pavlin  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2014 - 2017  264 
13.  33137  dr. Matej Skočaj  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2015 - 2016  107 
14.  37508  dr. Klemen Strojan  Biotehnologija  Mladi raziskovalec  2016 - 2017  25 
15.  08279  dr. Peter Veranič  Nevrobiologija  Raziskovalec  2014 - 2017  359 
16.  32009  dr. Tanja Višnjar  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2014  45 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  21.316 
2.  0381  Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta  Ljubljana  1627066  48.436 
3.  1538  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko  Ljubljana  1626965  27.840 
Povzetek
V zadnjih desetletjih so se kot nov dostavni sistem pojavili tudi nanodelci (ND). Magnetni ND (MND) so še posebej zanimivi zaradi svojih multimodalnih lastnosti, saj njihove možnosti kontrolirane dostave učinkovin lahko kombiniramo z možnostjo vizualizacije.  Kljub temu pa razvoj ustreznih nanodelcev kot nosilnih sistemov za dostavo učinkovin predstavlja velik izziv:  ND morajo biti biokompatibilni instabilni v fizioloških razmerah, omogočati morajo učinkovito vezavo učinkovin ter specifično internalizacijo v celice kot tudi sproščanje same učinkovine, zaželjeno pa je tudi, da imajo možnost vizualizacije.  Toksičnost nanodelcev za označevanje in vizualizacijo mora biti minimalna oziroma specifična v primeru dostave učinkovin za zdravljenje raka. Dosedanje znanje sinteze in funcionalizacije magnetnih nanodelcev bomo nadgradili ter se osredotočili se na razvoj magnetnih nanodelcev, primernih za lokalno dostavo učinkovin ter na ND za označevanje celic. Protokoli za specifično funkcionalizacijo ND skupaj s protokoli za kvantifikacijo in vizualizacijo interakcij med ND ter celicami ali subceličnimi strukturami bodo tudi odprli nove možnosti na področjih nanotoksikologije in dostave učinkovin, saj bo boljše razumevanje prehajanja ND preko barier, endocitoznih poti in znotrajcelične usode nanodelcev olajšalo nadaljnji razvoj novih tipov nanodelcev za specifično aplikacijo. Pomemben prispevek  projekta je tudi analiza dolgoročne nanotoksičnosti nanodelcev, ki je ključna za prenos ND v aplikacije. Razvili bomo protokole za ovrednotenje dolgoročne toksičnosti na biomimetičnih in vitro modelih ter pridobili nova znanja o interakcijah in vplivu industrijsko in biomedicinsko zanimivih nanodelcev na celice. Mehanizme njihovega vpliva bomo preučili preko spremljanja neposredne toksičnosti nanodelcev kot tudi z analizo sprememb  proliferacije celic, nastanka reaktivnih kisikovih zvrsti in aktivaciji imunskega sistema. Tesno sodelovanje s številnimi partnerji nam bo omogočilo pridobivanje in integracijo novega znanja na področju interakcij ND, njihove toksičnosti in z njo povezanih mehanizmov kot tudi pri prenosu pridobljenega znanja v biotehnološke aplikacije in klinično okolje.
Pomen za razvoj znanosti
Osredotočili smo se na razvoj magnetnih ND, primernih za lokalno dostavo učinkovin ter na ND za označevanje celic. Protokoli za specifično funkcionalizacijo ND skupaj s protokoli za kvantifikacijo in vizualizacijo interakcij med ND ter celicami ali subceličnimi strukturami bodo tudi odprli nove možnosti na področjih nanotoksikologije in dostave učinkovin, saj bo boljše razumevanje prehajanja ND preko barier, endocitoznih poti in znotrajcelične usode ND olajšalo nadaljnji razvoj in apliciranje novih tipov MND. Tesno sodelovanje s številnimi partnerji nam je omogočilo pridobivanje in integracijo novega znanja na področju interakcij ND, njihove toksičnosti in z njo povezanih mehanizmov kot tudi pri prenosu pridobljenega znanja v aplikacije in/ali kliniko. Pomemben prispevek projekta je tudi analiza dolgoročne nanotoksičnosti, ki je ključna za prenos ND v aplikacije. Razvili smo protokole za ovrednotenje dolgoročne toksičnosti, pridobili pa bomo tudi nova znanja o interakcijah in vplivu okoljsko in biomedicinsko zanimivih ND na celice. Interdisciplinarni pristop komplementarnih ekspertiz, združen znotraj ene projektne skupine nam je omogočil združevanje novih znanj iz znanstvenih področij fizike, znanost o materialih, celične biologije, biokemije kar omogoča prenos znanj prakso.Opaženi selektivni vnos ND v celice raka urotelija pa odpira nove možnosti za ciljno dostavo.
Pomen za razvoj Slovenije
Končni uporabniki rezultatov projekta in pridobljenih znanj so tako biotehnološka podjetja, farmacevtska industrija kot tudi zdravstvene in raziskovalne inštitucije. Rezultati pridobljeni tekom projekta bodo pripomogli k novim protokolom sinteze in funcionalizacije naprednih nanodelcev, k boljšemu razumevanju obnašanja nanodelcev v bioloških sistemih ter razvoju novih protokolov za analizo in določanje toksičnosti ND v daljšem času na realističnih in vitro modelih. Razumevanje interakcij in odziva nanodelcev v bioloških sistemih bo pripomoglo k optimizaciji postopkov z namenom končne translacije nanodelcev kot dostavnih sistemov na področju onkologije.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2014, 2015, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2014, 2015, zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno