Advanced Nanorobotics for Biofilm Destruction on Plastic and Metallic Dental Materials
Public support
Provider
Ministry of Health
Programme
—
Call for proposals
SMZ0202400001
Main participants
Všeobecná fakultní nemocnice v Praze
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
NW24-08-00473
Alternative language
Project name in Czech
Experimentální léčebné odstranění biofilmu z povrchů kovových a plastových materiálů pomocí nanorobotů
Annotation in Czech
Podle literatury je více než 65% všech infekcí v medicíně zapříčiněno biofilmem[5,6]. V USA je údajně každý rok postiženo více než 12 milionů lidí infekcemi souvisejícími s biofilmem s odhadovanou roční ekonomickou zátěží 6 miliard USD[7] Bakteriální biofilm způsobuje různé infekční komplikace spojené s použitím močových katétrů[8], srdečních chlopní[9], intravenózních katetrů[10], náhrad kloubů[11], cévních štěpů[12], shuntů mozkomíšního moku[13], osteosyntetického materiálu[14], plastových hadiček používaných v umělé plicní ventilaci[15,16] a endotracheálních rourek[16]. Termín mikro/nanoroboti[17] se používá pro označení všech struktur o velikosti nano- až mikronů (300 nm - 300 µm) schopných převést zdroje energie na kinetickou energii[17]. Jsou popsány tři skupiny řízených nanorobotů: a) biohybridní systémy integrující syntetické nanostruktury s mikroorganismy jako motorem nanorobotů[17–20], b) nanoroboty s chemotaxí využívající katalytickou aktivitu k selektivní přeměně chemických pohonných látek na pohyb[17,21–23 ] a c) fyzicky pohánění nanoroboti přeměňující externí energetické vstupy (např. magnetické, ultrazvukové nebo světelné pole) na pohyb na základě geometrie motoru a materiálových provedení[24–27]. Nanoroboti se široce studují v posledních letech v in-vitro aplikacích. Navrhovaný projekt je zaměřen na odstranění biofilmu magneticky a světelně naváděných nanorobotů s vlastní katalytickou aktivitou, zejména peroxidací a také jako "drug-delivery" sytémy nesoucí cíleně antibiotika. V experimentální studii in-vitro plánujeme použít různé typy nanorobotů s různými katalytickými aktivitami. Skupina prof. Pumery se plánuje zabývat modifikacemi nanorobotů a jejich povrchů. Plánujeme experimentálně ověřit schopnost těchto partikulí migrovat podle gradientu světla a magnetického pole s peroxidací nebo uvolňováním antibiotik v cílové tkáni.
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
OECD FORD - main branch
20402 - Chemical process engineering
OECD FORD - secondary branch
10610 - Biophysics
OECD FORD - another secondary branch
10606 - Microbiology
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
BO - Biophysics<br>CI - Industrial chemistry and chemical engineering<br>EE - Microbiology, virology
Solution timeline
Realization period - beginning
May 1, 2024
Realization period - end
Dec 31, 2027
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Apr 12, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-MZ0-NW-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
12,477 thou. CZK
Public financial support
12,477 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK