Nagrada Zadužbine Đoke Vlajkovića za mlade naučne radnike Univerziteta u Beograd dodeljena je Milošu Ognjanoviću, istraživaču saradniku, Instituta za nuklearne nauke „Vinča“ - Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbije

Nagradu Zadužbine Đoke Vlajkovića u 2021. godini, za najbolji naučni rad mladih naučnih radnika Univerziteta u Beogradu, dobilo je osam kandidata, kao prvi autori nagrađenih publikacija. Pored saradnika iz našeg Instituta, nagrada je dodeljena i kolegama sa Tehnološko-metalruškog fakulteta, Rudarsko-geološkog fakulteta, Poljoprivrednog fakulteta, Instituta za fiziku, Instituta za multidisciplinarna istraživanja, Matematičkog fakulteta, Univerziteta u Beogradu.

Milošu Ognjanoviću, istraživaču saradniku, Instituta za nuklearne nauke „Vinča“ - Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbije, dodeljena je nagrada Zadužbine Đoke Vlajkovića za naučno-istraživački rad i publikovanje rezultata u istaknutom međunarodnom časopisu ACS Applied Materials & Interfaces (M21), IF=8,758 u 2019. godini.

Abstrakt nagrađene naučne publikacije iz Instituta za nuklearne nauke „Vinča“ - Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju

ACS Applied Materials & Interfaces 2019, 11, 44, 41109–41117

99MTc-, 90Y-, AND 177Lu-LABELED IRON OXIDE NANOFLOWERS DESIGNED FOR POTENTIAL USE IN DUAL MAGNETIC HYPERTHERMIA/RADIONUCLIDE CANCER THERAPY AND DIAGNOSIS

Miloš Ognjanovića, Magdalena Radovića, Marija Mirkovića, Željko Prijović a, Maria del Puerto Moralesb, Miran Čehc, SanjaVranješ-Đurića and Bratislav Antića

a The Vinca Institute of Nuclear Sciences, University of Belgrade, Mike Petrovića Alasa 12-14, 11001 Belgrade, Serbia

b Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Cantoblanco, 28049-Madrid, Spain

c Department for Nanostructured Materials, Jožef Štefan Institute, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenia

Development of a complex based on iron oxide nanoparticles (IONPs) for diagnosis and dual magnetic hyperthermia/radionuclide cancer therapy accomplishing high yields of radiolabeling and great magnetic heat induction is still a challenge. We report here the synthesis of citric acid, poly(acrylic acid) (PAA) and poly(ethylene glycol) coated IONPs and their labeling with three radionuclides, namely, technetium (99mTc), yttrium (90Y), and lutetium (177Lu), aiming at potential use in cancer diagnosis and therapy. Polyol-synthesized IONPs are a flowerlike structure with 13.5 nm spherically shaped cores and 24.8 nm diameter. PAA-coated nanoparticles (PAA@IONP) showed the best characteristics such as easy radiolabeling with very high yields (>97.5%) with all three radionuclides, and excellent in vitro stabilities with less than 10% of radionuclides detaching after 24 h. Heating ability of PAA@IONP in an alternating external magnetic field showed intrinsic loss power value of 7.3 nH m2/kg, which is one of higher reported values. Additionally, PAA@IONP itself presented no significant cytotoxicity to the CT-26 cancer cells, reaching IC50 at 60 μg/mL. However, under the external magnetic field, they show hyperthermia-mediated cells killing, which correlated with the magnetic field strength and time of exposure. Since PAA@IONP are easy to prepare, biocompatible, and with excellent magnetic heat induction, these nanoparticles radiolabeled with high-energy beta emitters 90Y and 177Lu have valuable potential as agent for dual magnetic hyperthermia/radionuclide therapy, while radiolabeled with 99mTc could be used in diagnostic imaging.

 

ACS Applied Materials & Interfaces 2019, 11, 44, 41109–41117

Radionuklidima,99mTc-, 90Y- i 177Lu, obeležene nanočestice oksida gvožđa cvetne morfologije, dizajnirane za potencijalnu primenu u dualnoj hipertermijsko-radionuklidnoj terapiji kancera i dijagnostici 

Miloš Ognjanovića, Magdalena Radovića, Marija Mirkovića, Željko Prijovića, Maria del Puerto Moralesb, Miran Čehc, Sanja Vranješ-Đurića i Bratislav Antića

a Institut za nuklearne nauke „VINČA”, Mike Petrovića Alasa 12-14, 11001 Beograd, Srbija

b Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Cantoblanco, 28049-Madrid, Spain

c Departman za nanostrukturne materijale, Institut Jožef Štefan, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenija

Nanoplatforme zasnovane na nanočesticama oksida gvožđa koje su obložene i obeležene radionuklidima i koje pokazuju visoku hipertermisjku efikasnost su predmet istraživanja, u svrhu njihove potencijalne primene u kombinovanoj magnetnoj hipertermiji i radionuklidnoj terapiji kancera i dijagnostici. U ovom radu su prikazani rezultati sinteze nanočestica oksida gvožđa i analize njihovih fizičko-hemijskih osobina. Nanočestice gvožđe-oksida cvetne morfologije prosečne veličine 24,8 nm su sintetisane modifikacijom poliol tehnike. Sintetisane nanočestice su površinski modifikovane limunskom kiselinom, poli(akrilnom kiselinom) i polietilen glikolom u cilju sprečavanja agregacije i povećanja bio-kompatibilnosti. Istraživani su protokoli radioobeležavanja i, po prvi put, uspešno je izvršeno obeležavanje nanočestica sa tri različita radionuklida, tehnecijumom (99mTc) koji se koristi u dijagnostici i itrijumom (90Y) i lutecijumom (177Lu) koji zbog svoje visoke energije β zračenja mogu naći primenu u radionuklidnoj terapiji malignih tumora. Nakon oblaganja i ispitivanja mogućnosti radioobeležavanja, nanočestice površinski modifikovane poli(akrilnom kiselinom) (PAA@MNČ) su rezultovale najboljim osobinama poput lakog radioobeležavanja sa veoma visokim prinosima za sva tri primenjena radionuklida (>97,5%), kao i odličnim in vitro stabilnostima pri čemu se najviše 10% radionuklida odvojilo od nanočestica tokom 24-96 h inkubacije na 37 °C. U cilju primene u magnetnoj hipertermiji, ispitivana je efikasnost generisanja toplote magnetnim nanočesticama u spoljašnjem promenljivom magnetnom polju. Dobijena vrednost svojstvenog gubitka snage (Intrinsic Loss Power - ILP) od 7,3 nHm2/kg za PAA@MNČ predstavlja jednu od najvećih do sada zabeleženih u literaturi. Ispitana je citotoksičnost PAA@MNČ kompleksa ka CT-26 ćelijama, kao i efikasnost in vitro magnetne hipertermije na istim ćelijama. Kao krajnji ishod ovog istraživanja dobijen je specijalno dizajnirani kompleks radioaktivno obeležena površinski modifikovana nanočestica, sa velikim prinosom i in vitro stabilnošću radioobeležavanja kao i odličnim hipertermijskim efektom. Kao zaključak istraživanja može se reći da nanočestice PAA@MNČ radioaktivno obeležene visokoenergetskim beta emiterima 90Y i 177Lu imaju značajan potencijal kao agensi u dualnoj hipertermijsko-radionuklidnoj terapiji kancera, dok se nanočestice radioobeležene sa 99mTc mogu koristiti u dijagnostičke svrhe.