Biokompatible multifunktionelle Nanopartikel für die räumlich und zeitlich aufgelöste Beobachtung und Photoinaktivierung von Krebszellen und Antibiotika-resistenten Bakterien.

• Antragsteller: Professor Dr. Hernan Edgardo Grecco; Professor Dr. Cristian Alejandro Strassert
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 193657971

In diesem Projekt werden wir biokompatible photoaktive Nanoarchitekturen entwickeln, und detaillierte Erkenntnisse gewinnen über die von ihnen ausgelösten Effekte in Zellen, was zu einem grundlegenden Verständnis über die Konstruktion von Licht-gesteuerten selektiven Projektilen gegen Tumore und Antibiotika-resistenten Bakterien führen wird. In Bezug auf den wachsenden Bedarf nach effizienten therapeutischen Alternativen gegen Krebs und Antibiotika-resistenten Pathogenen, wird unsere Forschung neues Licht auf das Design von Phototherapeutika und Diagnostika werfen. Hierfür werden wir biokompatible und bioabbaubare Licht-aktivierte Nanopartikel entwickeln und die Auswirkung photoproduzierter reaktiver Sauerstoff Spezies (RSS) mit räumlicher und zeitlicher Auflösung in einzelnen Zellen erforschen. Wir werden durch Licht induzierte Schäden in Krebszellen und Antibiotika-resistenten Bakterien untersuchen, und uns auf Strategien ausrichten, die zur selektiven Erkennung von Tumoren und Pathogenen führen. Die Nanoarchitekturen werden zu diesen Zwecken drei definierte Funktionalitäten aufweisen: (1) einen lumineszenten Kern, der das biologische Ziel sichtbar macht, (2) RSS Photoproduktion an der Oberfläche der Partikel, (3) definierte Oberflächenfunktionalisierung, welche die Affinität für verschiedene Zellen und Organellen modulieren. Die Nanomaterialien werden es uns erlauben, Signalwege in einzelnen Zellen mit zeitlicher und räumlicher Auflösung zu verstehen, sowohl in Krebszellen wie auch in Mikroorganismen. Die Feineinstellung der Affinität für subzelluläre Strukturen wird den Weg zu selektiven Erkennungsfähigkeiten der Nanopartikel ebnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen