Crosstalk between pH and temperature responsivity: How it can be used for polymer nanoparticulate systems for biomedical applications?
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
KONTAKT II
Call for proposals
KONTAKT II 4 (SMSM2014LH4)
Main participants
Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-9919/2014-1
Alternative language
Project name in Czech
Vzájemná interakce citlivosti polymerů ke změnám teploty a pH: jak ji využít při tvorbě nanočástic pro biolékařské aplikace?
Annotation in Czech
Polymerním micelám je v současné době věnováno mnoho pozornosti při vývoji polymerních systémů pro cílenou dopravu a řízené uvolňování léčiv (?drug delivery?) díky jejich velikosti v řádu desítek až stovek nanometrů, schopnosti efektivně solubilizovat vevodě nerozpustná léčiva a možnosti docílit cíleného transportu na místo aplikace. V některých případech je výhodné použít micely nebo micelám příbuzné nanočásticové systémy, kde dochází k samoorganizaci nebo rozpadu vlivem změny pH, protože pH je v cílovém kompartmentu organismu jiné než v okolním prostředí [např. pH žaludku je 1 ? 2, zatímco v tenkém střevě je neutrální až mírně alkalické, nádorová a zanícená tkáň je obvykle kyselejší (pH kolem 6,5) než normální tkáně (7,4) atd.]. Podobně termoresponsivní systémy samoorganizované změnou teploty jsou zvláště výhodné pro účely cíleného transportu léčiv, protože mohou existovat jako molekulární roztoky při laboratorní teplotě a vytvoří samoorganizované nanostruktury pouhým ohřátím na teplotu lidského těla (37 °C). Samoorganizace vlivem změny pH a změny teploty mají mnoho společného, řídícím mechanismem je zde skoková změna hydrofobicity vedoucí k nanofázové separaci a následným asociačním efektům. Cílem předkládaného projektu je detailní prozkoumání mechanismu samoorganizace komponent systému (pH-citlivý nebo teplotně citlivý polymer, surfaktant, farmakologicky účinná látka) do pseudomicelární nanočástice změnou pH respektive teploty ve vztahu k potenciálnímu použití v systémech cíleného transportu léčiv pro perorální použití. Budou studovány jak kinetické, tak termodynamické aspekty stejně tak jako vzájemná interakce mezi citlivostí k pH a ke změnám teploty.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
CC - Organic chemistry
CEP - secondary branch
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
CEP - another secondary branch
—
OECD FORD - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
10401 - Organic chemistry<br>10403 - Physical chemistry
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
We prepared several optimized systems exploiting simultaneous sensitivity of a polymer to changes in temperature and pH. We have described mechanisms of complexation of individual components of the system into nanoparticles after such change, and the thermodynamics and kinetics of the pH and temperature sensitivity as well as the capacity of the nanoparticle to encapsulate and release its content.
Solution timeline
Realization period - beginning
Apr 1, 2014
Realization period - end
Dec 31, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 18, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP17-MSM-LH-U/01:1
Data delivery date
Jun 23, 2017
Finance
Total approved costs
2,963 thou. CZK
Public financial support
1,935 thou. CZK
Other public sources
1,028 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK