Detail tématu
| Téma | Ochranné povlaky světlo-konvertujících lanthanidových nanočástic bránících jejich desintegraci a agregaci |
|---|---|
| Školitel | Mgr. Vitalii Patsula, Ph.D. |
| Konzultant | Ing. Daniel Horák, CSc. |
| Oddělení | Polymerní částice |
| Anotace | Světlo konvertující lanthanidové nanočástice (UCNPs) představují nový typ luminiscenčních materiálů, kterým je v současné době věnována značná pozornost vzhledem k jejich potenciálnímu použití v různých bioaplikacích, jako je in vivo zobrazování tkání, dávkování léčiv, fotodynamická terapie, atd. Na rozdíl od tradičních fluorescenčních materiálů, UCNPs mají některé výhody, jako je schopnost měnit nízkoenergetické NIR fotony do vysokoenergických fotonů, vhodný poměr signálu k šumu, výbornou fotostabilitu, nízkou autofluorescenci a pouze malé poškozování biologických tkání. Významným nedostatkem holých UCNPs je tzv. “tmavá” cytotoxicita díky částečnému rozpouštění a následnému uvolňování lanthanidových a fluoridových iontů do vodných médií. V důsledku toho je zapotřebí navrhnout a vyvinout robustní povlaky, které zajistí stabilitu UCNP, zabrání degradaci částic a opsonizaci v pufrech a biologických tekutinách. Bude nutná rovněž vhodná modifikace nanočástic hydrofilními polymery nesoucími funkční skupiny. Cílem projektu je vyvinout chemicky a koloidně stabilní povrchově modifikované UCNPs, které odolají tvrdým podmínkám biologických médií, aby byly použitelné jak v diagnostice, tak i terapii rakoviny. Použity budou různé přístupy k modifikaci povrchu částic polymery, jako je výměna ligandů, miniemulzní polymerizace, nebo roubování polymery. Částice budou kromě toho obsahovat biologicky aktivní molekuly (léčiva, fotosensitizátory) a/nebo zobrazující činidla (fluorescenční nebo anorganické značky). Vyvinuté povrchově modifikované částice budou charakterizovány z hlediska jejich morfologie, struktury, luminiscence, in vitro toxicity a zejména chemické a koloidní stability ve vodných médiích za různých podmínek (iontová síla, pH, atd.). Příklady biokompatibilních povlaků zahrnují polymery, jako jsou poly(2,3-dihydroxypropyl-methakrylát), poly(karboxybetain-methakrylát) nebo poly(2-methyl-2-oxazolin). |
| Vysoké školy |
