Početak projekta: 1.10.2025.

Rak je jedan od najvažnijih javnozdravstvenih problema današnjice. Klasični antitumorski lijekovi imaju brojne neželjene nuspojave kao što su kardiotoksičnost, neurotoksičnost, organ-specifične toksičnosti i mnoge druge. Prethodna istraživanja pokazala su da nitroksidni radikali, kao što je 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oksil (TEMPO) uzrokuju apoptozu stanica raka te suzbijaju rast tumora. Međutim, u in vivo uvjetima ovi se radikali zbog male molekulske mase nespecifično akumuliraju u normalnom tkivu te se brzo izlučuju iz organizma. Glavni cilj predloženog istraživanja biti će priprava „pametnih“ polimernih nanočestica s enkapsuliranim nitroksidnim radikalima i pH-osjetljivim senzorom koje će omogućiti ciljanu indukciju apoptoze tumorskih stanica, bez djelovanja na netumorske stanice. Sintetizirat će se pH-osjetljivi kopolimer poli([N-(2-hidroksipropil)]metakrilamid)-b-poli[2-(diizopropilamino)etil metakrilat] (PHPMA-b-PDPA) te će se metodom mikrofluidičke nanoprecipitacije prirediti odgovarajuće nanočestice koje sadrže enkapsulirane TEMPO radikale. Struktura diblok kopolimera odredit će se metodom nuklearne magnetske rezonancije. Veličina i hidrodinamički radijus nanočestica određivat će se metodom dinamičkog raspršenja svjetlosti. Oblik i morfologija nanočestica određivat će se krio-transmisijskom elektronskom mikroskopijom. In vitro istraživanje djelovanja nanočestica provest će se na više staničnih linija karcinoma (HCT 116, SW620, HeLA) te netumorskim stanicama (HEK 293). Koncentracija nitroksidnih radikala u tumorskim i netumorskim stanicama određivat će se metodom elektronske spinske rezonancije. Ispitat će se utjecaj nanočestica i čistih nitroksidnih radikala na vijabilnost tumorskih i netumorskih stanica. Analizom izražaja proteina potvrdit će se molekularni mehanizmi koji sudjeluju u indukciji citotoksičnosti priređenih nanočestica na tumorske stanice kako bi se omogućilo ciljano kreiranje nanočestica za potencijalnu kliničku primjenu.