Project

Luminescerende nanothermometers voor theranostics

Looptijd
01-05-2020 → Lopend
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • f-block chemistry
    • Solid state chemistry
    • Chemistry of clusters, colloids and nanomaterials
Trefwoorden
Theranostics Luminescentie Lanthaniden Nanothermometer Detectie Biomedische toepassingen
 
Projectomschrijving

Temperatuurmetingen zijn van groot belang in de medische biologie wat betreft diagnostieke toepassingen, aangezien temperatuur een essentiële rol speelt in biologische systemen. Aandoeningen zoals bijvoorbeeld ontstekingen en ziekten zoals kanker gaan immers gepaard met hyper lokale temperatuursveranderingen in weefsels. Wat betreft biomedische toepassingen zijn metingen in het temperatuurgebied tussen 20 – 50 ºC van essentieel belang (het zogenaamde fysiologische gebied). Niettegenstaande de detectie van temperatuur kan gebeuren aan de hand van robuuste, commercieel toegankelijke technieken, zoals thermokoppels en infrarode beeldvorming, laten optische temperatuurmetingen (gebaseerd op luminescentie) toe om fenomenen te bestuderen op nanoschaal die anders ontoegankelijk zouden zijn voor traditionele thermometers, bijvoorbeeld het meten van de temperatuur van cellen en zelfs celorganellen.

Theranostics wint als onderzoeksdomein tegenwoordig sterk aan belang, aangezien het een combinatie maakt van diagnostiek en therapie.

Het gebruik van nanomaterialen, die toelaten om meerdere functies te combineren in één enkel partikel, zijn als revolutionair te beschouwen voor de manier waarop bepaalde ziektes kunnen behandeld worden en de gehele gezondheidszorg op zich.

Het doel van dit project is om nieuwe types van nanothermometers te ontwikkelen voor biomedische toepassingen en deze bijkomend te gebruiken voor therapeutische doeleinden. De ontwikkelde thermometers zijn gebaseerd op de temperatuurs-afhankelijkheid van bepaalde luminescentiefenomenen.

Niettegenstaande er reeds verscheidene thermometers zijn gerapporteerd in de literatuur, vormt het een grote uitdaging om diegene te ontwikkelen welke effectief toepasbaar zijn voor in de medische biologie (niet toxisch, exciteerbaar en met emissie in het biologische gebied, met hoge relatieve gevoeligheid, etc.). In dit project willen we nieuwe nanothermometers ontwikkelen die geschikt zijn om temperaturen in het fysiologische gebied te detecteren, gebaseerd op lanthanide-gedoteerde zuiver anorganische alsook hybride nanomaterialen. We willen tevens de temperatuurgevoeligheid en medicijnafgifte combineren - oftewel fotodynamische therapie in een enkel partikel - om zo geschikte systemen te bekomen voor theranostics.