КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 17-73-10023
НазваниеФундаментальные основы создания мультифункциональных гибридных нано- и микроносителей для таргетной внутриклеточной доставки биологически активных соединений
Руководитель Тимин Александр Сергеевич, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" , Томская обл
Конкурс №23 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-405 - Наноструктуры и кластеры. Супрамолекулярная химия. Коллоидные системы.
Ключевые слова целевая доставка, гибридные нано- и микрокапсулы, функционализация, биологически активные соединения, инструменты редактирования генов, CRISPR/Cas9, противоопухолевые, антибактериальные и противоопухолевые препараты.
Код ГРНТИ34.57.21
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Одним из перспективных направлений трансляционной медицины является создание технологии высокоэффективной таргетной внутриклеточной доставки биологически активных соединений. Используемые в настоящее время технологии доставки имеют ряд недостатков и ограничений, в связи с чем разработка новых платформ адресной доставки является актуальной задачей. Особый интерес представляют собой полиэлектролитные нано- и микрокапсулы. Такие капсулы могут служить платформой для создания интеллектуальных гибридных носителей благодаря возможности модификации их поверхности наноструктурами (магнитными наночастицы, квантовыми точками и т.д.) и биологическими лигандами, включая антитела. Кроме того, капсулы также могут быть функционализированы с применением «золь-гель» технологии, основанную на использовании золь-гель прекурсоров, в частности тетраэтилортосиликата, который гидролизуется с образованием матричного оксида кремния. Покрытие поверхности капсулы оксидом кремния значительно повышает механическую прочность, снижая при этом проницаемость капсулы, что позволяет инкапсулировать низкомолекулярные вещества. Также кремний-модифицированные капсулы становятся более чувствительными к ультразвуку, что является уникальным и многообещающим методом пространственно-временной регуляции высвобождения транспортируемого биологически активного вещества. Такие носители способны переносить большое количество биологически активных соединений и демонстрировать максимальное высвобождение их при доставке непосредственно в области, где данные соединения будут селективно взаимодействовать только с поверхностью определенных популяций клеток. Подобные системы могут найти широкое применение в области фармакологии и наномедицины для адресной доставки биологически активных веществ in vitro или in vivo.
В данном проекте усилия будут сосредоточены на воспроизводимые методы функционализации полиэлектролитных нано- и микрокапсул различными наноструктурами (магнитные наночастицы, антитела, флуорофоры и т.д.) для высокоэффективной доставки биологически активных соединений с различными сценариями их последующим высвобождением in vitro и in vivo. Также данный проект направлен на разработку эффективной методики синтеза полиэлектролитных микрокапсул с использованием золь-гель технологии, покрытых силикатной оболочкой, структура которых была бы чувствительна по отношению к физическим (ультразвуку) и химическим (внутриклеточные ферменты) воздействиям. В качестве биологически активных соединений будут использованы противоопухолевые, антибактериальные и противовирусные препараты, инструменты РНК-интерференции (микро-РНК) и редактирования генома (CRISPR/Cas9). Индуцированная деструкция гибридных нано- и микрокапсул при физическом или химическом воздействии будет использована для контролируемого высвобождения биологически активных соединений из капсул в индивидуальной форме in vitro и in vivo.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ