Versiunea Romana     English Version
  ICECHIM - Departamentul Analize, Teste, Incercari
Home

  


Despre Noi

  


Contact

Dep. ANALIZE, TESTE, INCERCARI

Structuri de tip cavitand si coronand - noua abordare a nanotehnologiei in sfera compusilor cu potential antitumoral (NANOFUL)

Analize gaz-cromatografice
Difractie de raze X
Microscopie optica
Spectroscopie FT-IR
Analiza elementala
 

















NANOFUL    

DESPRE PROIECT
  • Titlul complet al proiectului: Structuri de tip cavitand si coronand - noua abordare a nanotehnologiei in sfera compusilor cu potential antitumoral
  • Acronimul: NANOFUL
  • Autoritatea contractanta (finantatoare a proiectului): CNMP
  • Durata proiectului: 18/09/2007 - 18/09/2010
  • Bugetul proiectului – defalcat finantare de la bugetul de stat si cofinantare:
    • Valoarea finantarii de la bugetul de stat: 2.000.000 lei
    • Cofinantare: 0
  • Descrierea/prezentarea diferitelor evenimente derulate in cadrul proiectului (exp: Conferinte, seminarii, intalniri ale partenerilor, etc.):
    • Fullerenes-Porphyrin compounds as anti-tumoral agents in photodynamic therapy experimental model pp. 489
    • Carolina Constantin, Monica Neagu, Gina Manda, Ionela Neagoe, Mihaela Gherghiceanu, Crina Stavaru, Rodica Mariana Ion, icpp5@phyche.ac.ru
  • Link-uri catre diverse alte pagini de interes pentru vizitator.
  • Exp: pagini legislative din domeniul de activitate al proiectului, proiecte similare sau complementare, paginile web ale institutiilor partenere in proiect, etc;
    • www.icechim.ro
    • www.vbabes.ro
    • www.cantacuzino.ro
  • Datele de contact ale directorului de proiect:
  • Prof.Dr.Rodica-Mariana ION
    ICECHIM, Departament Analize, Splaiul Independentei 202, Bucuresti, sector 6, tel/fax: 021.316.30.94;
    e-mail: analize@icechim.ro; rodica_ion2000@yahoo.co.uk;
  • Rezumatul proiectului:
  • Nanosferele de carbon cunoscute sub denumirea de fulerene, capteaza in prezent atentia lumii stiintifice datorita potentialelor lor aplicatii in biomedicina. Fulerenele, o a treia forma structural organizata a carbonului, sunt compusi cu nuclee aromatice condensate si sisteme electronice pi extinse. Studiile internationale privind proprietatile biologice ale fulerenelor sunt in prezent directionate catre efectele lor antitumorale, farmacologice si implicarea in stressul oxidativ. Spre deosebire de agentii antineoplazici conventionali, eficacitatea antitumorala a acestor nanoparticule nu se datoreaza unui atac direct asupra celulei tumorale. Capacitatea unor tipuri de fulerene de a se activa fotochimic generand specii reactive de oxigen, contribuie la efectul antitumoral si defineste natura duala a acestor nanoparticule. Obiectivul general al proiectului il reprezinta selectarea compusilor fulerenici cu potential antineoplazic. Obiectivele specifice ale studiului se vor concretiza in sinteza si caracterizarea fizico chimica a fulerenelor C60, C70. Modularea proprietatilor fizice ale fulerenelor prin obtinerea de derivati, urmarindu-se relatia structura-solubilitate in fluide biologice, determinarea profilului toxicologic al compusilor nanostructurati prin teste in vitro pe linii de celule umane normale si tumorale, studiul interferentelor la nivel subcelular al compusilor fulerenici sintetizati prin evaluarea continutului de acizi nucleici, investigarea unor echipamente enzimatice intracelulare, elaborarea unui model experimental de terapie fotodinamica cu compusii fulerenici selectati pe baza raportului structura-toxicitate biologica. Proiectul propus va fi realizat intr-un parteneriat multidisciplinar care va asigura fundamentarea efectelor nanocompusilor tip fulerena in sisteme biologice. Metodologia temei propuse cuprinde tehnici de analiza fizico-chimica, biologie celulara si moleculara, competitive pe plan international.

PARTENERI
  • Institutia coordonatoare:
    Institutul National de Cercetare - Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie, ICECHIM, Bucuresti
  • Componenta consortiului:
    1. Institutul National de Cercetare Dezvoltare in Domeniul Patologiei si Stiintelor Biomedicale Victor Babes, Bucuresti
    2. Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Microbiologie si Imunologie Cantacuzino, Bucuresti

PLAN DE REALIZARE

 

 

 

Anul

 

 

 

Etape/ Activităţi

 

 

Categoria de activitate conform schemei de ajutor de stat

 

 

 

Organizatia executanta

 

 

 

Termene

 

 

 

 

Rezultate/

Documente de prezentare a rezultatelor

 

Necesar  resurse financiare *)

(Valoare in lei)

 

 

 

 

Total

Din care

Finanţare

din bugetul Programului  4

Finanţare

din alte surse

(cofinanţare)

În lei

2007

Etapa I. Sinteza si caracterizarea fizico-chimica a compusilor de tip fulerena

Cercetare fundamentala

ICECHIM

INCDVB

INCDMIC

15 dec.

Raport de cercetare

150.000

150.000

0

1.1. Elaborarea procedurilor de sinteza

Cercetare fundamentala

ICECHIM

15 dec.

Parametri optimi de sinteza ai compusilor fulerenici

30.000

30.000

0

1.2. Caracterizare fizico-chimica a compusilor sintetizati

ICECHIM

15 dec.

Proprietati stabilite ale compusilor

30.000

30.000

0

1.3. Corelatie conformatie- activitate biologica

ICECHIM

15 dec.

Date privind structura conformationala de testat in sisteme biologice

30.000

30.000

0

1.4. Optimizarea structurii fulerenice pentru aplicarea in biomedicina

INCDVB

INCDMIC

ICECHIM

15 dec.

Compusi fulerenici solubili in fluide biologice

13.000

13.000

10.000

13.000

13.000

10.000

0

 

1.5. Elaborarea sistemului de teste toxicologice/farmacologice pentru testarea biodisponibilitatii compusilor sintetizati

INCDVB

INCDMIC

15 dec.

Baterie de teste pentru evaluarea profilului toxicologic al compusilor sintetizati

12.000

12.000

12.000

12.000

0

2008

Etapa II. Determinarea profilului toxicologic al compusilor fulerenici sintetizati

Cercetare fundamentala

ICECHIM

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Raport de cercetare

550.000

550.000

0

2.1. Determinarea efectului compusilor fulerenici asupra viabilitatii, proliferarii si apoptozei in sisteme de linii celulare normale

Cercetare fundamentala

ICECHIM

INCDVB INCDMIC

30 Nov.

Optimizarea parametrilor in sisteme experimentale cu celule normale aderente si neaderente cultivate in prezenta compusilor fulerenici

100.000

35.000

25.000

100.000

35.000

25.000

0

2.2. Determinare efectului compusilor fulerenici asupra viabilitatii, proliferarii si apoptozei in sisteme de linii celulare tumorale aderente si neaderente

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Optimizarea parametriilor in sisteme experimentale cu celule tumorale aderente si neaderente cultivate in prezenta compusilor fulerenici

25.000

25.000

25.000

25.000

0

2.3. Interferenta structuri fulerenice cu tinte moleculare intracelulare

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Evaluarea modificarilor induse in sistem acelular de structurile fulerenice  la nivelul topoizomerazelor I si II, ADN genomic

 

25.000

10.000

25.000

10.000

0

2.4. Relatia structura – activitate biologica potentiala

INCDVB

INCDMIC

ICECHIM

30 Nov.

Stabilirea corelatiilor intre toxicitatea biologica a compusilor si compusii sintetizati

35.000

25.000

100.000

35.000

25.000

100.000

0

2.5 Selectia primara a compusilor fulerenici care vor fi utilizati in studiile ulterioare

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Determinarea unei clase de compusi noi sintetizati care prezinta conditii optime in modele experimentale in vitro

20.000

64.000

20.000

64.000

0

2.6. Diseminarea rezultatelor

INCDVB

INCDMIC

ICECHIM

30 Nov.

Prezentarea rezultatelor – comunicari si/sau

publicatii

10.000

1000

50.000

10.000

1000

50.000

0

2009

Etapa III. Determinarea interferentelor la nivel subcelular a compusilor fulerenici sintetizati; studii farmacologice

Cercetare fundamentala

ICECHIM

INCDVB

INCDMIC

30 nov.

Raport de cercetare

755.000

755.000

0

3.1. Determinarea efectelor compusilor fulerenici asupra acizilor nucleici; studii de apoptoza/necroza.

Cercetare fundamentala

ICECHIM

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Determinarea interferentelor la nivelul acizilor nucleici: ADN, ARN (cantitate si corelatie cu fazele ciclului celular si apoptoza)

100.000

65.500

40.000

100.000

65.500

40.000

0

3.2. Evaluarea localizarii intracelulare a compusilor fulerenici

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Determinarea prin microscopie electronica, de fluorescenta si citometrie in flux a compartimentelor subcelulare in care se localizeaza compusii sintetizati

65.000

40.000

65.000

40.000

0

3.3. Determinarea efectelor compusilor fulerenici asupra echipamentelor enzimatice intracelulare

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Evaluarea modificarilor induse de compusii sintetizati asupra activitatii sintazei oxidului nitric (NOS) si superoxid dismutazei (SOD)

60.000

80.000

60.000

80.000

0

3.4. Selectia si optimizarea compusilor pe baza interactiei acestora la nivel subcelular

INCDVB

INCDMIC

ICECHIM

30 Nov.

Compusi optimizati pentru utilizarea ulterioara in experimentele de terapie fotodinamica

55.000

85.000

100.000

55.000

85.000

100.000

0

3.5. Diseminarea rezultatelor

INCDVB

INCDMIC

ICECHIM

30 Nov.

Prezentarea rezultatelor – comunicari si/sau

publicatii

9500

5000

50.000

9500

5000

50.000

0

2010

Etapa IV.

Model experimental de terapie fotodinamica cu compusi fulerenici selectati

Cercetare fundamentala

ICECHIM

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Raport de cercetare

545.000

545.000

0

4.1. Studii privind capacitatea antiproliferativa a compusilor fulerenici asupra liniilor de celule tumorale 

Cercetare fundamentala

ICECHIM

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Selectarea unor compusi fulerenici care prezinta in vitro capacitatea antiproliferativa in urma activarii lor fotodinamice

90.000

46.500

75.000

90.000

46.500

75.000

0

4.2. Investigarea  interferentelor compusilor fulerenici la nivelul ciclului celular si a acizilor nucleici:  studii pe linii de celule umane normale si tumorale.

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Determinarea interferentei in functie de faza ciclului celular

40.000

60.000

40.000

60.000

0

4.3. Studii privind expresia genelor implicate in stressul oxidativ si in patternul proinflamator

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Influenta compusilor fulerenici aplicati in terapia fotodinamica experimentala asupra expresiei genelor de tip HMOX1 si HMOX2 si asupra genelor proMMP9

75.000

30.000

75.000

30.000

0

4.4. Selectia structurilor cu proprietati optime în vederea utilizarii ca substante cu potential antineoplazic in terapia fotodinamica

INCDVB

INCDMIC

30 Nov.

Determinarea unui compus/compusi cu structura fulerenica cu potential antineoplazic

50.000

55.000

50.000

55.000

0

4.5. Diseminarea rezultatelor

INCDVB

INCDMIC

ICECHIM

30 Nov.

Prezentarea rezultatelor – comunicari si/sau

publicatii

8500

5000

10.000

8500

5000

10.000

0

*) Totalul fondurilor financiare, pentru a asigura resursele necesare proiectului


OBIECTIVE
Derularea etapelor proiectului cu activitatile aferente va avea loc dupa cum urmeaza:
  • Etapa I, 2007 – se va realiza caracterizarea fizico-chimico complexa a fulerenelor C60, C70 care va cuprinde: elaborarea metodelor de caracterizare fizico-chimico complexa si optimizarea structurii fulerenice pentru aplicarea in biomedicina. De asemenea se va realiza sinteza fulerenelor functionalizate pentru imbunatatirea solubilitatii in apa a acestora. Se va elabora totodata sistemul de teste toxicologice/farmacologice pentru testarea in vitro a nanocompusilor.
  • Etapa II, 2008 –Se va trece la testarea toxicologica in vitro, initial in sistem acelular, ulterior in sistem celular a fulerenelor caracterizate in etapa anterioara. Testarea in sistem acelular va presupune evaluarea modului in care nanocompusii pot induce modificari de structura si functie unor biomolecule standard recunoscute. Astfel, se va urmari evaluarea interferentelor fulerenelor sintetizate, la nivelul topoizomerazelor I si II. O alta determinare standard din bateria de teste, va fi evaluarea comparativa cu ADN genomic standard extras si purificat din linia celulara monocitara U937. Testarile in sistem celular vor urmari evaluarea efectului compusilor fulerenici asupra viabilitatii, integritatii membranare si apoptozei pe linii celulare normale si linii celulare tumorale, aderente si neaderente. Rezultatele testarilor efectuate in aceasta etapa vor permite o selectie primara a compusilor fulerenici, pentru utilizarea acestora in studii ulterioare.
  • Etapa III, 2009 – este etapa de transfer a investigatiilor in vitro asupra fulerenelor selectate toxicologic catre zona de teste farmacologice. Se vor evalua gradul de incorporare si situsul localizarii intracelulare a fulerenelor, in celule incarcate cu acesti compusi. Se va urmari determinarea efectelor compusilor fulerenici asupra continutului celular de acizi nucleici (ADN genomic, ARN total). Testarile vor avansa spre functionalitatea celulara prin urmarirea interferentei compusilor fulerenici cu activitatea unor echipamente enzimatice intracelulare (sintaza oxidului nitric NOS si superoxid dismutaza SOD) asociate cu raspunsul imun si stressul oxidativ. Rezultatul major al acestei etape va fi selectia secundara a compusilor sintetizati, pe baza studiului interferentelor acestora la nivel subcelular. De asemenea, ca si in cazul etapelor precedente, rezultatele obtinute vor fi diseminate in cadrul manifestarilor stiintifice de specialitate.
  • Etapa IV, 2010 – activitatile acestei etape se vor focusa pe studii privind capacitatea anti-proliferativa a compusilor fulerenici selectati anterior pe criterii toxicologice, asupra liniilor de celule tumorale. Se vor investiga interferentele compusilor fulerenici la nivelul acizilor nucleici corelat cu stadiul ciclului celular. Translatia catre zona moleculara a cercetarilor, se va realiza prin studii privind expresia genelor implicate in stressul oxidativ si in patternul proinflamator: HMOX1, HMOX2 si genele pentru pro-MMP9. Sistemul de testari celulare si moleculare va permite selectia nanostructurilor cu proprietati optime, în vederea evaluarii fulerenelor din punct de vedere al activarii lor fotochimice, respectiv agenti utilizati in terapia fotodinamica.
  • Rezultatele corespunzatoare desfasurarii etapelor de studiu ale prezentului proiect, se vor concretiza in urmatoarele:
    • sinteza unor fulerene functionalizate pentru buna solubilitate in fluide biologice si caracterizarea fizico-chimica a acestora;
    • stabilirea unui set de metode pentru evaluarea profilului toxicologic al compusilor sintetizati;
    • optimizarea parametrilor in sisteme experimentale in vitro cu celule normale si tumorale, aderente si neaderente, cultivate in diferite conditii, in prezenta compusilor fulerenici;
    • evaluarea modificarilor induse in sistem acelular de nanostructurile fulerenice la nivelul topoizomerazelor I si II, ADN genomic;
    • se vor stabili corelatii intre toxicitatea biologica si structura compusilor sintetizati;
    • se vor determina interferentele nanocompusilor la nivelul acizilor nucleici: ADN genomic, ARN total in corelatie cu fazele ciclului celular si apoptoza;
    • se va determina prin microscopie electronica, de fluorescenta si citometrie in flux, compartimentarea subcelulara a compusilor sintetizati;
    • se va obtine evaluarea modificarilor induse de compusii sintetizati asupra activitatii sintazei oxidului nitric (NOS), si superoxid dismutazei (SOD), enzime cheie in apararea anti-microbiana si stressul oxidativ, functii in care nanostructurile fulerenice se pare ca intervin (9, 13);
    • selectarea acelor compusi fulerenici care prezinta in vitro capacitate anti-proliferativa in urma activarii lor fotodinamice;
    • se va stabili influenta compusilor fulerenici aplicati in terapia fotodinamica experimentala, asupra expresiei genelor asociate stressului oxidativ, HMOX1 si HMOX2 precum si asupra genelor proMMP9 implicate in statusul proinflamator;
    • determinarea potentialului anti-neoplazic al nanocompusilor cu structura fulerenica.

CONTACT
  • analize@icechim.ro


ICECHIM © 2009 - 2019 Activitate | Echipa | Laboratoare | Proiecte | Premii | Contact    

Logo Symbol Mediasoft