НЖ1.2-15-01-01 Разработка функционализированных магнитных частиц, предназначенных для использования в биомедицине и фармакологии

Постановка задачи

Должны быть разработаны методы получения монодисперсных (для обеспечения равномерой функционализации) биосовместимых магнитных частиц, обладающих улучшенными магнитными характеристиками. В частности: удельным коэффициентом поглощения электромагнитной энергии (SAR) не менее 10 Вт/г, магнитокалорическим эффектом не менее 3 К/Тесла. Должны быть получены данные фундаментального и прикладного характера о взаимосвязи между структурой и свойствами функционализированных магнитных частиц.

На один проект продолжительностью 3 года из средств федерального бюджета выделяется не менее 10 млн. руб. и не более 15 млн. руб. Внебюджетное софинансирование – не менее 20 % от общей стоимости проекта.

Ожидаемый эффект

Разрабатываемые функционализированные магнитные частицы могут быть использованы при создании новых препаратов для противоопухолевой терапии, методик лечения, для разработки средств магнитно-контролируемой доставки лекарственных веществ, контрастных агентов для МРТ, а так же для создания клеточных сортировщиков, селективных зондов для исследования биомолекулярных взаимодействий, магнитно-разделяемых биокаталитических систем и т.д.

В ходе выполнения работ по проекту должно быть опубликовано не менее 3 статей в международных научных журналах с импакт-фактором выше 2.

Публикации

·         Yan S, et al (2013) In situ preparation of magnetic Fe3O4 nanoparticles inside nanoporous poly(l-glutamic acid)/chitosan microcapsules for drug delivery. // Colloids Surf B Biointerfaces. -- IF 3.417.

·         Dorniani D et al (2013) Preparation and characterization of 6-mercaptopurine-coated magnetite nanoparticles as a drug delivery system. // Journal of Drug Design, Development and Therapy. -- IF 3.486.

·         Wydra RJ, et al (2013) Synthesis and characterization of PEG-iron oxide core-shell composite nanoparticles for thermal therapy. // Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. -- IF 2.736.

·         Mahdavi M, et al (2013) Synthesis, surface modification and characterisation of biocompatible magnetic iron oxide nanoparticles for biomedical applications. // Molecules. -- IF 2.679.

·         Wani KD, (2014) Synthesis, characterization and in vitro study of biocompatible cinnamaldehyde functionalized magnetite nanoparticles (CPGF Nps) for hyperthermia and drug delivery applications in breast cancer. // PLoS One. -- IF 3.534.

 

Средний уровень исследований за рубежом: IF 3.170

Кто может участвовать в конкурсе?

1)   ФГБУН Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (Л.М. Бронштейн, д.х.н., старший научный сотрудник, группа синтеза полимеров,  средний IF 5.950)

 

·         Mahmoud WE, Bronstein LM, Al-Hazmi F, Al-Noaiser F, Al-Ghamdi AA. (2013) Development of Fe/Fe3O4 core-shell nanocubes as a promising magnetic resonance imaging contrast agent. // Langmuir. -- IF 4.384.

·         Malyutin A.G., Easterday R., Lozovyy, Y., Spilotros A., Cheng, H., Sanchez-Felix O.R., Stein B.D., Morgan D.G., Svergun D.I., Dragnea B., Bronstein L.M. (2014) Viruslike Nanoparticles with Maghemite Cores Allow for Enhanced MRI Contrast Agents  // Chemistry of Materials -- IF 8.535.

·         Kabachii Y.A., Golub A.S., Kochev S.Yu., Lenenko N.D., Abramchuk S.S., Antipin M.Yu., Valetsky P.M., Stein B.D., Mahmoud W.E., Al-Ghamdi A.A., Bronstein L.M. (2013) Multifunctional Nanohybrids by Self-Assembly of Monodisperse Iron Oxide Nanoparticles and Nanolamellar MoS2 Plates. // Chemistry of Materials. -- IF 8.535.

·         Bronstein LM, (2011) Virus-Based Nanoparticles with Inorganic Cargo: What Does the Future Hold? // Small-- IF 7.514

·         Huang X., Stein B.D., Cheng H., Malyutin A., Tsvetkova I.B., Baxter D.V., Remmes N.B., Verchot J., Kao C., Bronstein L.M., Dragnea B. (2011) Magnetic Virus-like Nanoparticles in N. benthamiana Plants: A New Paradigm for Environmental and Agronomic Biotechnological Research. // ACS Nano -- IF 12.033.

·         Budgin AM, Kabachii YA, Shifrina ZB, Valetsky PM, Kochev SS, Stein BD, Malyutin A, Bronstein LM, (2012) Functionalization of magnetic nanoparticles with amphiphilic block copolymers: self-assembled thermoresponsive submicrometer particles. Langmuir. -- IF 4.384.

·         Bronstein LM et al, (2010) Hydrophilization of Magnetic Nanoparticles with Modified Alternating Copolymers. Part 1: The Influence of the Grafting // J Phys Chem C Nanomater Interfaces. --  IF 4.835.

 

2) ФГБУН  Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (С.М. Деев, проф., д.б.н., член-корр. РАН, зав. лаборатории молекулярной иммунологии, средний IF 7.595)

 

·         Nikitin M.P., Shipunova V.O., Deyev S.M., Nikitin P.I. (2014) Biocomputing based on particle disassembly // Nature Nanotechnology -- IF 33.265.

·         Shipunova VO, Nikitin MP, Lizunova AA, Ermakova MA, Deyev SM, Petrov RV. (2013) Polyethyleneimine-coated magnetic nanoparticles for cell labeling and modification. // Dokl Biochem Biophys. -- IF 0.368.

·         Zdobnova TA, Stremovskiy OA, Lebedenko EN, Deyev SM. (2012) Self-assembling complexes of quantum dots and scFv antibodies for cancer cell targeting and imaging. // PLoS One. -- IF 3.534.

·         Generalova AN, Sizova SV, Zdobnova TA, Zarifullina MM, Artemyev MV, Baranov AV, Oleinikov VA, Zubov VP, Deyev SM. (2011) Submicron polymer particles containing fluorescent semiconductor nanocrystals CdSe/ZnS for bioassays. // Nanomedicine. -- IF 5.978.

·         Gabbasov R., Cherepanov V., Chuev M., Polikarpov M., Nikitin M., Deyev S., Panchenko V. (2013) Biodegradation of Magnetic Nanoparticles in Rat Brain Studied by Mössbauer Spectroscopy. // IEEE Transactions on Magnetics. -- IF 1.213.

·         Gabbasov R., Cherepanov V., Chuev M., Polikarpov M., Nikitin M., Deyev S., Panchenko V. (2013) Biodegradation of magnetic nanoparticles in mouse liver from combined analysis of Mössbauer and magnetization data. // IEEE Transactions on Magnetics. -- IF 1.213.

 

3) МГУ имени М.В. Ломоносова (В.Н. Никифоров, с.н.с. кафедры физики низких температур и сверхпроводимости, биологические применения наноматериалов, А.М. Тишин, д.ф-м.н., проф., руководитель лаборатории фундаментальных магнитных явлений в наноразмерных и функциональных материалах, средний импакт-фактор 3.101)

 

·           Tamarov KP, Osminkina LA, Zinovyev SV, Maximova KA, Kargina JV, Gongalsky MB, Ryabchikov Y, Al-Kattan A, Sviridov AP, Sentis M, Ivanov AV, Nikiforov VN, Kabashin AV, Timoshenko VY. (2014) Radio frequency radiation-induced hyperthermia using Si nanoparticle-based sensitizers for mild cancer therapy. // Sci Rep.  -- IF 5.078.

·           Nikiforov V.N. et al, (2013) Magnetism and Verwey transition in magnetite nanoparticles in thin polymer film. // Journal of Alloys and Compounds. -- IF  2.726.

·           Nikiforov V.N., Kuznetsov V.D., Yevdokimov Yu.M., Irkhin V.Yu. (2014) Magnetic properties of Gd3+ ions in the spatially distributed DNA molecules  // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -- IF 2.002.

·           Zverev VI, Tishin AM, Chernyshov AS, Mudryk Y, Gschneidner KA Jr, Pecharsky VK., (2014) Magnetic and magnetothermal properties and the magnetic phase diagram of high purity single crystalline terbium along the easy magnetization direction. // J Phys Condens Matter. -- IF 2.223.

·           Tishin AM, Rochev JA, Gorelov AV. 2009, Magnetic carrier and medical preparation for controllable delivery and release ofactive substances, a method ofproduction and method oftreatment using thereof. Patent US 2009/0258073.

·           Тишин AM, Рочев ЮА, Горелов АВ. 2006, Носитель лекарственных средств и биологически активных веществ для лечения и диагностики и применение его для создания лекарственных средств и способа регулируемой управляемой доставки лекарственного средства или биологически активного вещества с
регулируемой десорбцией его. Патент РФ RU 2006136148.

Дополнительные материалы

Инициатор

Манаенков О.В., ovman@yandex.ru

Ссылка

www.tstu.tver.ru

Предложите свои аргументы в пользу или против этого проекта

  • Один аргумент должен содержать один обосновывающий довод. Например, если Вас не устраивает (а) формулировка темы проекта, и (б) Вы считаете, что указанные публикации не имеют отношения к теме проекта, то это два отдельных аргумента «против».
  • Аргумент НЕ должен содержать: вопросы; мнение об аргументе другого участника; одобрение/неодобрение тематики по иным критериям, кроме того, что результаты можно опубликовать в высокорейтинговом журнале. Аргументы желательно подтверждать ссылками на статьи.

Аргументы ЗА 0

На данный момент аргументов нет

Аргументы ПРОТИВ 0

На данный момент аргументов нет