Funktionaliserade grafenkvantumpunkter som läkemedelsbärare (avslutat)

Resultat

I denna förstudie syntetiseras grafenkvantprickar (GQD – Graphene Quantum Dots) och en funktionell grupp väljs för att fästa på ytan av GQD för att ha en positiv zetapotential för att attrahera mRNA. In-vitro-testresultaten visade att mRNA kunde fästas på de modifierade GQD:erna, men tillhörande celltoxicitet relaterat till det valda konjugatet var ett problem. Dessutom var GQD-mRNA-komplexen var ganska stabila, och till skillnad från lipidnanopartiklar, inte känsliga för skjuvkrafter eller frysning-tining-cykler. Genom dessa uppnådda resultat har målet med denna förstudie uppfyllts. I det framtida arbetet måste vi optimera den funktionella gruppen för att göra den mer biokompatibel. Vi behöver också en djupgående förståelse för den specifika reaktions- och frigöringsmekanismen mellan funktionaliserade grafenkvantprickar och mRNA, och hur systemet fungerar inom cellmiljön. En systematisk undersökning av dessa aspekter förväntas ta 2–3 år, och det tar förmodligen längre tid att nå en kommersiell produkt.

Abstract in English

Functionalized graphene quantum dots as drug carriers
Results:

In this pre-study, graphene quantum dots (GQD) are synthesized and a functional group is chosen to attach on the surface of GQDs in order to have positive zeta potential to attract mRNA. The In-Vitro cellular testing results showed that mRNA could be attached on the modified GQDs, although with associated cell toxicity related to the selected conjugate being a concern. Furthermore, GQD-mRNA-complexes were quite stable, and, unlike lipid nanoparticles, not sensitive to shearing forces or freeze-thaw cycles. From all these results we have obtained, the goal of this pre-study is fulfilled. In future work, we need to optimize the functional group to make it more biocompatible. We also need a profound understanding of the specific reaction and releasing mechanism between functionalized graphene quantum dots and mRNA, and how the system performs within the cell environment. A systematic study of these aspects is expected to take 2–3 years, and the time to reach a commercial product will probably take longer time.

Utlysning:
Samverkan för kommersiella tillämpningar med grafen – hösten 2018

Projektpartners: SHT Smart High Tech, AstraZenaca och Chalmers

Projektledare: Nan Wang, SHT Smart High Tech

Projektform: Genomförbarhetsstudie

Bidrag: 300 000 kr

Projektets löptid: 1 dec 2018 - 31 maj 2019

Relaterade styrkeområden: