Projektová činnosť

Medzinárodné

NANOUPTAKE – Prekonanie bariiér pre komerčné využitie nanokvapalín (NANOUPTAKE)
Overcoming Barriers to Nanofluids Market Uptake ( NANOUPTAKE)
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan CSc.
Anotácia: Nanokvapaliny sú definované ako kvapaliny obsahujúce nanometrové nanočastice so zvýšeným efektom prenosu tepla. Nanočastice zlepšujú efektívne výmenu tepla a uchovávanie tepelnej energie. Hlavným cieľom a zámerom projektu NANOUPTAKE COST Action je vytvorenie siete výskumných, vývojových a inovatívnych inštitúcií a kľúčových industriálnych partnerov na vývoj a rozvoj využitia nanokvapalín ako pokročilých materiálov pre prenos tepla a uchovávania tepelnej energie pre zvýšenie účinnosti tepelnej výmeny a systémov na zálohovanie energie. Jedná sa o vývoj a zvládnutie prípravy nanokvapalín a charakterizácie ich vlastností, aby bolo dosiahnuté zvýšenie efektívnosti prenosu základných vedeckých poznatkov do systému priemyselného využitia, aby sa umožnilo prekonať prekážky, ktoré teraz bránia tomuto primeranému transféru. Vzhľadom na zložitosť tohto cieľa, synergiu možno dosiahnuť len v dlhšom časovom rámci, a to prostredníctvom spoločných pracovných stretnutí, spoločných publikácií, spoločného výskumu v rámci Horizontu 2020 a výmene poznatkov s inými výskumnými skupinami v rámci iných COST Akcií.
Web stránka projektu: http://www.cost.eu/COST_Actions/ca/CA15119
Doba trvania: 19.4.2016 – 18.4.2020
RADIOMAG – Multifunkcionalizované nanočastice pre magnetickú hypertermiu a nepriamu radiačnú
Multifunctional Nanoparticles for Magnetic Hyperthermia and Indirect Radiation Therapy
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter CSc.
Anotácia: Cieľom celého projektu je spojiť a organizovať výskum jednotlivých členských skupín spolupracujúcich na riešení projektu, aby účelným spôsobom poskytli lekárom prístup k novej experimentálnej liečbe kombinujúcej magnetickú hypertermiu a rádioterapiu, ako aj určovanie budúcich cieľov pri hodnotení dosiahnutých výsledkov výskumu. Dôležitá je spätná väzba medzi jednotlivými pracovnými skupinami. Očakáva sa, že výstupy týchto výskumných skupín vyústia do súhrnu osvedčených postupov pre magnetickú hypertermiu. RADIOMAG bude vytvárať nové a posilní existujúce synergie medzi technickým rozvojom nových liečebných postupov (kombinácia cielenia, rádioterapie a magnetickej termoterapie) a vývojom nových biokompatibilných obalov, aby sa dosiahol prelom v klinických aplikáciách magnetickej hypertermie. Vzhľadom na zložitosť tohto cieľa, synergiu možno dosiahnuť len v dlhšom časovom rámci, a to prostredníctvom spoločných pracovných stretnutí, spoločných publikácií, spoločného výskumu v rámci Horizontu 2020 a výmene poznatkov s inými výskumnými skupinami v rámci iných COST Akcií (napríklad TD1004, TD1205).
Web stránka projektu: http://www.cost-radiomag.eu/
Doba trvania: 13.11.2014 – 12.11.2018

Národné

Makroskopicky anizotrópne kompozity na báze kvapalnych kryštálov a magnetických nanočastíc
Macroscopic anisotropic composites based on liquid crystals and magnetic nanoparticles
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt je zameraný na základný výskum kompozitných materiálov zložených z kvapalnýchkryštálov a rôznych magnetických nanočastíc. Kombinácia anizotrópnych vlastnosti kvapalných kryštálov s magnetickými vlastnosťami nanočastíc umožňuje pripraviť kompozity s unikátnymi magnetickými a optickými vlastnosťami, ktoré jednotlivé zložky same o sebe nevykazujú. Navrhované experimenty sa zameriavajú nazvýšenie citlivosti týchto kompozitných systémov (ktoré sú v kvapalnom stave) na magnetické pole a pripraviť materiály s unikátnymi dielektrickými, magnetickými a optickými vlastnosťami. Hlavným cieľom projektu je ovplyvniť citlivosť týchto anizotrópnych systémov na vonkajšie magnetické pole pridaním vhodných magnetických nanočastíc a urobiť pokrok pre ich potenciálnu aplikáciu v rôznych magneto-optických alebo dielektrických zariadeniach, napríklad ako senzorov nízkych magnetických polí alebo ako svetelná clona.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
MVISION – Nanočastice v anizotrópnych systémoch
Nanoparticles in anisotropic systems
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt je venovaný štúdiu komplexných anizotrópnych systémov na báze klasických termotrópnycha lyotropných (biologických) kvapalných kryštálov. Kvapalné kryštály predstavuju jedinečný druh kvapaliny, ktorása vyznačuje anizotrópiou. Štrukturalizačné procesy v týchto systémoch hrajú rozhodujúcu úlohu z hľadiskazákladného ale aj aplikovaného výskumu. Hlavným cieľom projektu je ovplyvniť citlivosť vyššie spomínanýchanizotrópnych systémov na vonkajšie magnetické pole, čo sa zabezpečí dodaním vhodných magnetickýchnanočastíc a tým umožniť ich aplikácie v magneto-optických zariadeniach.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2020
Interakcia magnetických kvapalín s elektromagnetickým poľom
Interaction of magnetic fluids with electromagnetic field
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt sa bude zaoberať štúdiom magnetických princípov mechanizmu ohrevu – hypertermie v systéme magnetických nanočastíc, vzhľadom na spôsob prípravy, rozmeru a rozmerovej distribúcie a magnetických vlastností. Okrem bežne používaných biokompatibilných sférických nanočastíc, budú predmetomaj doteraz celkom nepreskúmané špeciálne pripravené magnetozómy a magnetoferitín obsahujúci sférické nanočastice magnetitu. Získané skúsenosti pre dosiahnutie vysokého špecifického výkonu ohrevu umožníaplikovanie nanočastíc pri liečeni nádorov v biomedicíne. Ďalej budú študované tieniace účinky (absorbcia a odraz) magnetických kvapalín na báze transformátorových olejov, ktoré môžu popri jedinečných chladiacich a izolačných lastnostiach vykazovať aj charakteristiky spoľahlivého tienenia pre elektromagnetické zariadenia.Skúmaná bude tiež radiačná stabilita magnetických kvapalín v elektromagnetických poliach a iných typoch ožiarenia.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2019
GONanoplatform – Grafénová nanoplatforma na detekciu rakoviny
Graphene-based nanoplatform for detection of cancer
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Koneracká Martina CSc.
Anotácia: Tento projekt odráža aktuálny technologický pokrok ako aj nové možnosti aplikácií senzorov na báze grafénu vbiomedicine. Medzi naše hlavné ciele patrí návrh a vývoj grafén-oxidovej multifunkčnej nanoplatformy (GO-MFN)pre detekciu nádorových buniek. V prvom kroku plánujeme prípravu grafén-oxidových nanovrstiev vhodnejveľkosti funkcionalizovaných protilátkou. Pre detekciu rakovinových buniek pripravíne GO-MFN veľkosti 100 nm,ktorá je schopná interakcie s jedinotlivými bunkami. Magnetické nanočastice, ktoré budú naviazané na GO-MFNumožnia detekciu v hĺbke tkanív pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie. Stupeň oxidácie GO, typfunkčných skupín, optimálna funkcionalizacia kovalentným naviazaním monoklonálnych protilátok amagnetických nanočastíc, sú najdôležitejšie technologické kroky. Analýza základných interakcií vzťahujúcich sak detekcii rakoviny bude uskutočnená in vitro na 2D a 3D modeloch buniek až do štádia funkčného prototypu,ktorý bude priamo použiteľný pre laboratórne a predklinické testovanie. Interakcie GO-MFN s membránou bunkya s vnútrom bunky sa budú analyzovať na úrovni subcelulárneho rozlíšenia. Takýto prístup prinesie originálnepoznatky a detailné porozumenie procesu detekcie rakoviny, čo je dôležité pre optimalizáciu citlivosti detektora.Detekcia biomolekúl kovalentne naviazaných na GO-MFN sa bude snímať v reálnom čase pomocou niekoľkýchtechník.Projekt je založený na komplexnom multidisciplinárnom prístupe, od fyziky a chémie až po biomedicínu, akombinuje špičkovú vedu a najsofistikovanejšie nano a bio-inžinierstvo. Zúčastnení partneri disponujú kľúčovýmipoznatkami, zručnosťami a infraštruktúrou, protilátkami a nádorovými modelmi, a sú vysoko motivovanídosiahnuť ciele projektu.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2019
NANOSIMKA – Účinok nanoenkapsulovaného simvastatínu na kardiovaskulárny systém pri experimentálnom metabolickom syndróme
Effects of nanoencapsulated simvastatin on cardiovascular system in experimental metabolic syndrome
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Závišová Vlasta PhD.
Anotácia: Vysoká hladina cholesterolu v krvi zvyšuje riziko výskytu srdcových a cievnych ochorení. Simvastatín znižujetvorbu cholesterolu v pečeni a znižuje tak hladinu cholesterolu v krvi. Dlhodobé užívanie statínov sa však spája svýskytom nežiaducich účinkov, ktoré sa zvyšujú so zvyšovaním ich dávky. Medzi predpokladané mechanizmyvzniku nežiaducich účinkov statínov patrí hlavne blokovanie endogénnej syntézy CoQ10 – základného kofaktorapre syntézu ATP a paradoxne aktivácia PCSK9 – enzýmu dôležitého pre syntézu LDL-cholesterolu. Cieľomprojektu je zvýšiť biodostupnosť simvastatínu v pečeni, znížiť tak jeho dennú dávku, zabrániť zníženiu hladinyCoQ10 a blokovať aktiváciu PCSK9. Pre dosiahnutia tohto cieľa pripravíme, otestujeme a aplikujemenanoenkapsulovaný simvastatín, ktorý budeme podávať súčasne s nanoenkapsulovaným CoQ10 resp.inhibítorom PCSK9, alebo v polymére s antioxidačnými vlastnosťami. Týmto sa zabezpečí jeho cielený transportdo pečene súčasne s CoQ10, inhibítorom PCSK9, alebo za súčasného zvýšenia antioxidačnej kapacity. Projektpomôže odhaliť mechanizmy zodpovedné za rozvoj nežiaducich účinkov simvastatínu. Navyše, v prípade úspešných výsledkov sa tak odkrýva nová možnosť využitia nanonosičov pri liečbe metabolických a kardiovaskulárnych ochorení.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2019
Citlivosť kvapalných kryštálov s nanočasticami na vonkajšie magnetické pole
Sensitivity of liquid crystals containing nanoparticles to external magnetic field
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt sa bude sa bude zaoberať štúdiom kompozitných systémov kvapalných kryštálov s nanočasticami hlavne magnetickými s cieľom ovplyvniť citlivosť týchto kompozitných systémov na vonkajšie magnetické pole. Predmetom štúdia budú nové doteraz nepreskúmané typy kvapalných kryštálov s tzv. banánovými molekulami ako aj tradičné kalamitické kvapalné kryštály s tyčinkovitými molekulami. Bude preskúmaný tiež vplyv nanočastíc na fázový prechod z izotrópnej do nematickej fázy vo vonkajšom magnetickom poli a očakáva sa indukovanie tohto fázového prechodu pomocou magnetického poľa. Tiež bude študovaná odozva spomínaných systémov na slabé magnetické pole (do 0,1T), čo v princípe môže viesť k novým magneto-optickým aplikáciam, ako je napríklad mapovanie magnetického poľa.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2016
Štrukturalizačné javy v samousporiadajúcich štruktúrach proteínov ovplyvňované nanočasticami
Structure-forming phenomena in self-assembly structures of proteins influenced by nanoparticles
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Koneracká Martina CSc.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je štúdium a objasnenie interakcie nanočastíc s proteínmi. Konkrétne pôjde o hľadaniekorelácie medzi rozmerom, tvarom, povrchovým nábojom a magnetickým momentom nanočastíc a schopnosťouovplyvňovať štrukturalizačné javy proteínov. Štruktúrne zmeny proteínov a proteínová agregácia sú v poslednomobdobí stredobodom záujmu, pretože zohrávajú významnú úlohu pri chorobách postihujúcich veľkú časťpopulácie. Tieto onemocnenia často vznikajú v dôsledku zlyhania funkcie proteínov, čo je spôsobené ichnesprávnym zbalením (napr. cystická fibróza, skleróza multiplex) alebo zhlukovaním proteínových molekúl došpecifických, vysoko organizovaných samousporiadajúcich štruktúr proteínov (amyloidných agregátov).
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2015
NANOALIS – Účinok aliskirénu viazaného na nanočastice pri experimentálnej hypertenzii
The effect of aliskiren loaded nanoparticles in experimental hypertension
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Koneracká Martina CSc.
Anotácia: Renín-proteázový enzým, katalyzuje konverziu angiotenzinogénu na angiotenzín I a preto je možnýmoptimálnym miestom na inhibíciu celého renín-angiotenzín-aldosterónového systému (RAAS).Aliskirén-prvý predstaviteľ z triedy renínových inhibítorov je pomerne účinný a vysoko špecifický.Použitie aliskirénu v praxi je však limitované jeho nízkou biodostupnosťou.Cieľom projektu je znížiť degradáciu a zvýšiť biodostupnosť inhibítora renínu-aliskirénu a zabezpečiť jeho maximálny účinok na štruktúru a funkciu obličiek.Týmto sa docieli efektívne zníženie krvného tlaku inhibíciou prvotného spúšťaca aktivácie RAAS.Pre dosiahnutie tohto cieľa pripravíme, aplikujeme a otestujeme nanoenkapsulovaný aliskirén (nanoalis) a magnetický nanoalis, ktorý súčasne bude obsahovať magnetickú kvapalinu. Pokiaľ nanokapsulácia zabezpečí zníženie degrability, zvýšenie biodostupnosti a teda efektivity liečby, magnetizácia dodá aliskirénu schopnosť cielenej priamo do miesta tvorby renínu-do obličiek. Týmto spôsobom sa nielenže zabezpečí efektívnejšie zníženie krvného tlaku, ale aj ochrana funkcie a štruktúry obličiek pred nadmernou produkciou renínu. V prípade úspešných výsledkov sa tak odkrýva nová možnosť využitia nanonosičov aj pri liečbe hypertenzie a iných kardiovaskulárnych ochorení s možnosťou cielenej ochrany orgánov.
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.10.2014