= S posnemanjem endogenih lipidnih delcev do magnetno-odzivnih nanostruktur za izboljšano dostavo zdravil in nanodelcev = [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2021/SeznamARRSProjekti2021|Nazaj na seznam za leto 2021]] ---- === Oznaka in naziv projekta === J2-3040 S posnemanjem endogenih lipidnih delcev do magnetno-odzivnih nanostruktur za izboljšano dostavo zdravil in nanodelcev<
>J2-3040 Magnetically-controllable nanocarriers mimicking endogenous lipid particles for improved drug/nanoparticle delivery<
> === Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev === {{https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/SeznamARRSProjekti?action=AttachFile&do=get&target=ARRS_logotip.jpg|© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije|height="150",width="349"}} === Projektna skupina === Vodja projekta: [[https://www.sicris.si/public/jqm/rsr.aspx?lang=slv&opdescr=search&opt=2&subopt=300&code1=rsr&code2=auto&psize=10&hits=1&page=1&count=1&id=6962&slng=slv&search_term=10372|prof. dr. Darko Makovec (10372) - IJS]] '''Sodelujoče raziskovalne organizacije: ''' * '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/organization/559|Institut Jožef Stefan]] ''' * '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/organization/627|Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani]] ''' * '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/organization/2642|Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani]] ''' Sestava projektne skupine: * [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/32142|doc. dr. Slavko Kralj (29529), Odsek za sintezo materialov, IJS]] * [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/20048|doc. dr. Sašo Gyergyek (26478), Odsek za sintezo materialov, IJS]] * [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/8668|prof. dr. Darja Lisjak (15148), Odsek za sintezo materialov, IJS]] * [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/4016|prof. dr. Igor Križaj (00412), Odsek za molekularne in biomedicinske znanosti, IJS]] * [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/12127|prof. dr. Toni Petan (20213), Odsek za molekularne in biomedicinske znanosti, IJS]] * [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/9104|prof. dr. Mateja Erdani Kreft (15873), Inštitut za celično biologijo, Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani]] * [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/7145|prof. dr. Nataša Poklar Urlih (10873), Biotehnična fakulteta, Univerza v Ljubljani]] === Vsebinski opis projekta === 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 nanonosilcev (DNN). DNN smo načrtovali tako, da bodo lahko 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 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. Aβ Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl|SICRIS]]. === Faze projekta in opis njihove realizacije === 1. Faza: Sinteza in hidrofobizacija nanodelcev, priprava hidrofobnih suspenzij in njihova karakterizacija. 2. Faza: Sestavljanje novih dostavnih nanonosilcev v emulzijah in njihova karakterizacija. 3. Faza: Magnetno proženje sproščanja dostavljenega tovora iz dostavnih nanonosilcev 4. Faza: Analiza vnosa dostavnih nanonosilcev v rakave celice in vitro 5. Faza: Demonstracija učinkovitosti dostavnih nanonosilcev * 5.1. Magneto-mehansko razbijanje rakavih celic * 5.2. Feroptoza * 5.3. Citotoksičnost fluoridnih nanodelcev === Bibliografske reference === * [[http://www.sicris.si/public/jqm/cris.aspx?lang=slv&opdescr=home&opt=1|Reference - SICRIS]] * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca 1]] * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca 2]] * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca - Revija]] ---- [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2021/SeznamARRSProjekti2021|Nazaj na seznam za leto 2021]]