Anizotropni magnetni nanodelci za magneto-mehansko zdravljenje raka
Oznaka in naziv projekta
J2-8166 - Anizotropni magnetni nanodelci za magneto-mehansko zdravljenje raka
J2-8166 - Anisotropic magnetic nanoparticles for the magneto-mechanical therapy of cancer
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Vodja projekta: prof. dr. Darko Makovec (10372), Odsek za sintezo materialov; IJS
prof. dr. Darja Lisjak (15148), Odsek za sintezo materialov, IJS
doc. dr. Sašo Gyergyek (26478), Odsek za sintezo materialov, IJS
- prof. dr. Dejan Kralj, Laboratorij za bioelektromagnetiko, FE, UL
prof. ddr. Aleš Iglič (04634), Laboratorij za biofiziko, FE, UL
prof. dr. Veronika Kralj Iglič (05916), Laboratorij za klinično biofiziko, ZF, UL
prof. dr. Igor Križaj (00412 ), Odsek za molekularne in biomedicinske znanosti, IJS
dr. Toni Petan (20213), Odsek za molekularne in biomedicinske znanosti, IJS
prof. dr. Uroš Petrovič (20653), Odsek za molekularne in biomedicinske znanosti, IJS
Projektni partnerji
Institut "Jožef Stefan" 0106, Odsek za sintezo materialov 0106-042
Univerza v Ljubljanai, Fakulteta za elektrotehniko (0510-1538)
Vsebinski opis projekta
Namen projekta je ovrednotiti možnost za zdravljenja raka, ki temelji na internalizaciji anizotropnih magnetnih nanodelcev v maligne celice in njihovi izpostavitvi izmeničnemu magnetnemu polju. Gre za povsem nov koncept zdravljenja raka na osnovi pretvorbe energije elektromagnetnega polja nizkih frekvenc (od 10 Hz do 1 kHz) v mehansko energijo, ki jo izrabimo za uničenje rakavih celic. Če v magnetno polje postavimo anizotropen magnetni nanodelec, se ta poravna s smerjo apliciranega magnetnega polja. Rotacija nanodelca pod vplivom magnetnega polja povzroči prenos sile na okolico. Če je nanodelec na površini celice ali v njeni notranjosti, lahko prenos sile privede do mehanske poškodbe celice in njenega uničenja. Magnetno naravo nanodelcev lahko hkrati izkoristimo tudi za dostavo na mesto zdravljenja s pomočjo zunanjega magnetnega polja in za istočasno diagnostiko z metodami, kot sta MRI in MPI (magnetic particle imaging).
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani SICRIS.
Faze projekta
- - Sinteza ustreznih anizotropnih magnetnih nanodelcev - Razvoj ustreznega magnetnega aplikatorja - Testiranje magneto-mehanskega učinka nanodelcev na orjaških fosfolipidnih mehurčkih in na različnih vrstah celic - Teoretska obravnava magneto-mehanskega učinka nanodelcev
Bibliografske reference
B. BELEC, G. DRAŽIĆ, S. GYERGYEK, B. PODMILJŠAK, T. GORŠAK, M. KOMELJ, J. NOGUÉS, D. MAKOVEC. Novel Ba-hexaferrite structural variations stabilized on the nanoscale as building blocks for epitaxial bi-magnetic hard/soft sandwiched maghemite/hexaferrite/maghemite nanoplatelets with out-of-plane easy axis and enhanced magnetization. Nanoscale, 2017, 44, 17551-17560 [COBISS.SI-ID 30880551], doi.
D.MAKOVEC, B. BELEC, T. GORŠAK, D. LISJAK, M. KOMELJ, G. DRAŽIĆ, S. GYERGYEK. Discrete evolution of the crystal structure during the growth of Ba-hexaferrite nanoplatelets. Nanoscale, 2018, 30, 14480-14491 [COBISS.SI-ID 31549735], doi
D. MAKOVEC, M. KOMELJ, G. DRAŽIĆ, B. BELEC, T. GORŠAK, S. GYERGYEK, D. LISJAK. Incorporation of Sc into the structure of barium-hexaferrite nanoplatelets and its extraordinary finite-size effect on the magnetic properties. Acta Materialia, 2019, 172, 84-91 [COBISS.SI-ID 5377531], doi
D. MAKOVEC, G. DRAŽIĆ, S. GYERGYEK, D. LISJAK. A new polymorph of strontium hexaferrite stabilized at the nanoscale. CrystEngComm, 2020, 22, 42, 7113-7122 [COBISS.SI-ID 48586243], doi
T. GORŠAK, D. MAKOVEC, U. JAVORNIK, B. BELEC, S. KRALJ, D. LISJAK. A functionalization strategy for the dispersion of permanently magnetic barium-hexaferrite nanoplatelets in complex biological media. Colloids Surfaces. A, 2019, 573, 119-127 [COBISS.SI-ID 32311847], doi
J. HU, Jie, T. GORŠAK, A. MERTELJ, D. MAKOVEC, D., LISJAK, et al. Magnetic nanoplatelets for high contrast cardiovascular imaging by magnetically modulated optical coherence tomography. ChemPhotoChem, 2019, 3, 529-539 [COBISS.SI-ID 32325415], doi
T. GORŠAK, M. DRAB, D. KRIŽAJ, M. JERAN, J. GENOVA, S. KRALJ, D. LISJAK, V. KRALJ-IGLIČ, A. IGLIČ, D. MAKOVEC. Magneto-mechanical actuation of barium-hexaferrite nanoplatelets for the disruption of phospholipid membranes. J. Colloid Interface Sci., 2020, 579, 508-519 [COBISS.SI-ID 20924163], doi