2017/25/B/ST5/00497

 

Nazwa: Efekt synergii zmiennego pola magnetycznego i konwersji promieniowania elektromagnetycznego z zakresu I i II optycznej bramki biologicznej na ferrytowych materiałach nanostrukturalnych dla nowoczesnych termicznych terapii chorób neoplastycznych

Synergistic effect of alternating magnetic field and light conversion within Ist and IInd biological optical window on nanostructural ferrites for modern thermal therapies of neoplastic diseases

Numer umowy: UMO-2017/25/B/ST5/00497

Kwota dofinansowania: 1 873 116 zł

Źródło finansowania: NCN

Okres realizacji: 10.01.2018 – 09.01.2021

Kierownik projektu: dr hab. Robert Pązik, prof. UR

Opis projektu: Celem projektu jest zbadanie i wykorzystanie efektu synergii zmiennego pola magnetycznego i promieniowania podczerwonego do indukcji energii cieplnej na nanostrukturalnych ferrytach magnetycznych w nowoczesnych terapiach termicznych chorób nowotworowych ze szczególnym uwzględnieniem linii komórkowych raka piersi (MCF-7, MDA-MB-231, SK-BR-3). Przewodnią myślą badawczą jest zaprojektowanie bezkontaktowych przetworników ciepła na bazie nanoferrytów charakteryzujących się przede wszystkim wysoką wydajnością procesu konwersji przy wykorzystaniu symultanicznego działania dwóch różnych czynników pozwalających na osiągnięcie efektu hipertermii i minimalizacji stężenia nanocząstek na poziomie zbliżonym do dawek nie wywołujących, bądź ograniczających cytotoksyczność. Właściwości materiałów będą modyfikowane na poziomie struktury ferrytów poprzez ich odpowiednie domieszkowanie (ferryty mieszane), formowanie struktur wielopłaszczowych zawierających kombinacje twardy/miękki magnetyk, a także poprzez testowanie wpływu parametrów procesu otrzymywania i dodatków modyfikujących (rozmiar krystalitów, morfologia).

The Project ultimate goal is to utilize synergistic effect of alternating magnetic field and light conversion within Ist and IInd optical biological window on nanostructural ferrites for modern thermal therapies of cancer disease with focus on invasive breast neoplastic cell lines (MCF-7, MDA-MB-231, SK-BR-3). Leading scientific idea is to engineer and develop non-contact nanoheaters based on ferrite nanostructures with as high as possible heating efficiency for hyperthermia using simultaneous stimulation and keeping the concentration of nanoparticles at acceptable levels in order to minimize cytotoxic effects. Physicochemical properties of ferrites will be tailored by structural modification realized through ferrite doping (mixed spinel), formation of multishell structures with combination of hard/soft magnetic behavior, influence of synthetic parameters and additives (particle size, morphology, distribution).