Projektbeschreibung
Wirkstoff freisetzende Implantate mit Steuerung aus blauem Licht
Als Signal für bei Bedarf durch Licht ausgelöste Wirkstoffgabe kann hochenergetisches blaues Licht bzw. UV-Licht nicht genutzt werden, da eine erhebliche physiologische Barriere dagegen vorhanden ist. Rotes Licht wird dadurch zur einzigen Alternative. Doch rotes Licht hat per se eine niedrigere Energie und nur begrenzten Wert in fotochemischen Reaktionen, denn die Spaltung von kovalenten Bindungen durch Photonen funktioniert üblicherweise nur mit UV-Licht. Das EU-finanzierte Projekt PADRE wird blaues bzw. UV-Licht nutzen, um bestimmte, bei Bedarf Wirkstoff freisetzende Implantate zu aktivieren und präzise zu steuern. Im Projekt wird Licht eingesetzt, das durch Photonen-Hochkonversion oder von integrierten Lichtquellen erzeugt wird. Erstgenannte Methode wird eine völlig neue, wirksame Rot-zu-Blau/UV-Hochkonversion durch Triplett-Triplett-Annihilierung in einer Hydrogelumgebung ermöglichen. Bei der zweiten Methode kann Licht von einer ebenfalls implantierten Lichtquelle erzeugt werden.
Ziel
This proposal introduces a next-generation platform for next generation optimally personalised drug therapy: on-demand drug releasing implants triggered and controlled by blue/UV light. The technology is based on novel light generation pathways and a light-sensitive nanocellulose drug reservoir.
A formidable physiological barrier for light-triggered drug release has been the inability to use high-energy blue/UV light as the triggering signal. This is because the penetration depth of light drops to from a few cm to under 100 micrometers when moving from near-infrared to UV light, making deeper targets within tissues accessible only to red light. However, red light, with its intrinsically lower energy, has limited value in photochemical reactions because the photocleavage of covalent bonds typically requires UV-light. This is why many groups are looking at e.g. red-to-blue photon upconversion strategies. The major objective in PADRE is to circumvent the issue of unavailable blue light in implants through local light generation. Having access to light with higher energy will enable a much wider chemical toolbox, including photocleavable linkers.
I will use blue/UV light to trigger and precisely control drug release. The approach creates an unconventional way to modulate the release profiles without unwanted drug leakage. The light will be generated through either 1) photon upconversion, or 2) integrated light sources. With the first approach, I will pioneer efficient red-to-blue/UV triplet-triplet annihilation upconversion in a hydrogel environment, while in the second approach I will generate light by a co-implanted light source. Both approaches are feasible according to my preliminary results on efficient triplet-triplet annihilation upconversion and photoresponsive liposomes and will be demonstrated in a working implant prototype. The core breakthrough of PADRE will be a viable solution to employ blue excitation in precisely-tailored drug-releasing implants.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Implantate
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
00014 Helsinki
Finnland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.