Projekat je multidisciplinarni sa osnovnim ciljem da se magnetne nanočestice(MNČ) sintetišu, radionuklidima obeleže, strukturno/magnetno istražuju, biološki karakterišu i testiraju za potencijalne primene u terapiji malignih bolesti.
Istraživnja potencijalne medicinske primene MNČ se
zasnivala na mogućnosti da se njima manipuliše spoljašnjim magnetnim poljima, na osobini otpuštanja
apsorbovane energije u vidu toplote kada se nađu u spoljašnjem magnetnom polju (magnetna hipertermija) i na zračenju kada je vezan radionuklid za MNČ (radionuklidna terapija).
Rezultati projekta mogu da se sumiraju kroz rezultate nekoliko međusobno povezanih tema:
i) Razvijene su metode za sintezu magnetnih nanočestičnih materijala (Fe2O3, Fe3O4, MnFe2O4, La1-xCax MnO3). Sintetisani uzorci su u cilju postizanja biokompatibilnosti i stabilnosti u fiziološkim rastvorima oblagani različitim materijalima kao što su polietilenglikol i limunska kiselina. Razvijeni su protokoli obeležavanja magnetnih nanočestica radonuklidima (Y-90, Tc-99m). ii) Detaljno je proučena mikrostruktura magnetnih nanočestica koristeći komplementarne tehnike i teorijske modele, i ustanovljenja je njihova korelacija sa magnetnim karakteristikama što je od značaja za podešaanje fizičkih parametara u toku sinteze u cilju nalaženja optimalnih za medicinske primene.
iii) Značajani rezultati su postignuti u istraživanju magnetizma nanočestica. Kombinovanjem
eksperimentalnih tehnika objašnjena je lokalna magnetna struktura, struktura jezgro/omotač, efekti
dopiranja i efekti veličine čestica. Magnetne relaksacije su jedno od područja koje je intenzivno
istraživano.
iv) Testirana je pogodnost sintetisanih MNČ u obliku ferrofluida za primenu u magnetnoj hipertermiji
merenjem specifične apsorpcije SAR (specific absorption rate) u zavisnosti od amplitude i frekvence
promenjivog magnetnog polja. Rezultati teorijskog modelovanja SAR-a omogućili su bolje razumevanje
fenomena i optimizaciju materijala za potencijalnu primenu u hipertermiji.
v) Optimizovan je proces sinteteze magnetnih mikrosfera (MMS) albumina koje su obeležavane
radionuklidima Y-90. Ovaj materijal bi mogao dalje da se istražuje za potencijalne primene u dualnoj,
magnetnoj hipertermiji/radionuklidnoj, terapiji.
vi) Pokazana je niska toksičnost nanočestica (in vitro na ćelijskim kulturama) i embriotoksičnost (in vivo
na zebricama – Danio rerio).
vii) In vivo eksperimenti na malim životinjama (miševi i pacovi) imali su za cilj da se istraži
biodistribucija i da se ona modifikuje primenom spoljašnjeg magnetnog polja. Rezultati su pokazali
promenu distribucije u zavisnoti od veličine čestica i uticaja polja stalnih magneta.
Postignuti rezultati u istraživanju uz učešće istraživača iz različitih naučnih oblasti ovorili su nekoliko značajnih tema koje se mogu finansirati u okviru H2020 programa, kao što su: i) multifunkcionalne
nanočestice za primene u teranostici, ii) sinergija hipertermije sa radionuklidnom terapijom i
hemoterapijom, iii) kontrolisana dostava i otpuštanje medikamenata, iv) razvoj stalnih magneta za
primenu u kontrolisanoj dostavi medikamenata.
