Projektbeschreibung
Gezielte Hydrogel-basierte Sauerstoffzufuhr für die Krebstherapie
Singulett-Sauerstoff (¹O₂) ist eine energiereiche, reaktive Form von molekularem Sauerstoff mit Elektronen in einem angeregten Zustand, wodurch er chemisch aktiver als der Sauerstoff im Grundzustand ist, den wir einatmen. In diesem angeregten Zustand kann Singulett-Sauerstoff mit verschiedenen organischen Molekülen reagieren, was zu Oxidationsreaktionen führt, die Lipide, Proteine und DNS schädigen können. Durch diese Reaktivität ist es nützlich für medizinische Therapien, die auf Krebszellen oder Krankheitserreger abzielen. Ziel des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts OTHOx ist die Entwicklung neuartiger supramolekularer Hydrogele als Träger für Singulett-Sauerstoff. Das Forschungsteam wird modulare Hydrogele einführen, die Endoperoxide mit hohem Singulett-Sauerstoffgehalt enthalten, und anschließend deren Eigenschaften und Sicherheitsprofil analysieren.
Ziel
This research aims to develop novel supramolecular hydrogels and study their application as singlet oxygen (1O2) carriers. In medicine, 1O2 generated in-vivo through photochemistry has been used to treat a variety of ailments including bacterial infections, acne, and several types of cancer. Though promising, this approach suffers from drawbacks such as diminished effectiveness in hypoxic conditions, both native and induced and lack of control over the total concentration and dosage of active 1O2. Recently, endoperoxides (EPO) have been identified as a potential solution for those, as they are self-contained sources of 1O2 produced ex-situ. However, they still do not allow for precise spatiotemporal control of 1O2 release, which is desirable to maximize for effectiveness of the treatment. Grafting EPOs on solid supports has been explored as a solution, but the state-of-the-art materials rely on complicated supports with low EPO loadings and thermal release mechanisms. Herein, we propose a new strategy for spatiotemporal control of 1O2 through the unprecedented use of hydrogels as EPO carriers. Hydrogels offer an easy to control and stable, but not persistent matrix in which the main component is water. The OTHO (oxotriphenylhexanoate) hydrogels enjoy unparalleled modularity, due to their highly robust and selective multicomponent one-pot synthesis. Thus, we will synthesize a range of OTHOs containing EPO units and perform detailed studies by rheology, solid-state NMR, small-angle x-ray and neutron scattering and electron microscopy to understand the properties and behavior of the resulting hydrogels. The biocompatibility and cytotoxic profile of the materials will be investigated against yeast cells expressing human disease markers. This will pave the way for a new breed of supramolecular pharmacology materials for 1O2 therapy against cancer.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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405 30 Goeteborg
Schweden