SONATA BIS 6 "Kubosomy-nanocząstki ciekłokrystaliczne jako potencjalne systemy do bioobrazowania"

Instytucja nadzorująca: 
Narodowe Centrum Nauki
Kierownik projektu: 
dr Grzegorz Nowaczyk
Budżet: 
1 925 320,00 PLN
Data rozpoczęcia: 
06.2017
Czas trwania: 
48 miesięcy
Numer umowy: 
UMO-2016/22/E/ST3/00458

Kubosomy są nową grupa ciekłokrystalicznych nanocząstek wzbudzającą coraz większe zainteresowanie ze względu na ich potencjalne zastosowanie w aplikacjach biomedycznych. Najważniejszymi cechami, które decydują o przydatności kubosomów w aplikacjach biomedycznych są: duża powierzchnia czynna,biokompatybilność, stabilna struktura i, co najważniejsze, zdolność do absorbowania i równomiernego uwalniania zarówno cząsteczek amfifilowych, hydrofobowych jak i hydrofilowych. Impulsem do przeprowadzenia badań podstawowych tych intrygujących nanocząstek jest złożoność ich struktury, wielorakość form, które mogą przyjmować oraz ciągle mało poznane zjawiska dotyczące oddziaływania ze środowiskiem zewnętrznym.

Kubosomy są zbudowane z zakrzywionych dwuwarstw lipidowych dzielących trójwymiarową przestrzeń na przeplatające się, ale niepołączone ze sobą kanały wodne. Na gruncie badań podstawowych ciągle istnieje wiele problemów dotyczących struktury, które wymagają wnikliwych badań za pomocą wysokorozdzielczych technik. W tym celu będzie wykorzystywana m.in. tomografia za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej - TEM. Preparaty do badań będą przygotowane za pomocą procesy witryfikacji, czyli gwałtownego zamrożenia bez zmian w obrębie uwodnionej struktury. Etap charakterystyki fizykochemicznej będzie także obejmował badania struktury przy pomocy rozpraszania promieni rentgenowskich, pomiary właściwości lepkosprężystych oraz procesów transportu i dynamiki molekuł w obrębie fazy ciekłokrystalicznej.



Modelowe obrazy kubosomów. Czerwone i niebieskie strzałki wskazują na kanały wodne w ich obrębie. (Demurtas, Guichard et al. 2015)

Wytworzone nanokoloidy będą również podlegały modyfikacji poprzez dodatek środków kontrastujących, takich jak grafenowe kropki kwantowe i nanokryształy typu rdzeń powłoka lub superparamagnetyczne tlenkiżelaza. Ten krok ma doprowadzić do skonstruowania wydajnego środka kontrastującego dla obrazowania optycznego oraz magnetycznego rezonansu jądrowego.

Rezultaty projektu będą stanowiły ważny wkład do badań nad samoorganizującymi się układami ciekłokrystalicznymi dotyczącymi ich struktury, dynamiki molekularnej oraz możliwościami zastosowania do zaawansowanych form dostarczania leków i jako środki kontrastujące.

Demurtas, D., P. Guichard, I. Martiel, R. Mezzenga, C. Hebert and L. Sagalowicz (2015). "Direct visualization of dispersed lipid bicontinuous cubic phases by cryo-electron tomography." Nat Commun 6: 8915.

 

Kontakt | Baza kontaktów | RSS | Login
© 2017 CENTRUM NANOBIOMEDYCZNE UAM | ul. Umultowska 85, PL61614 Poznań, Poland | tel.+48 61 829 67 04.

Developed by drupalninja.pl