Funktionaliserade grafenkvantumpunkter som läkemedelsbärare

Syfte och mål

Detta förstudieprojektet syftar till att undersöka den potentiella användningen av grafenkvantprickar (quantum dots) med hög renhet och exakt storlekskontroll för att fungera som potentiellt mRNA-leveranssystem. Vi behöver förstå de viktigaste parametrarna för att använda grafenmaterial som en läkemedelsbärare, baserad på ytmodifiering och funktionalisering av grafen.

Grafenbaserade nanomaterial har i stor utsträckning undersökts som nya bärare för läkemedel, inklusive cancerläkemedel, svårlösliga läkemedel, peptider och gener. Preliminära data antyder att grafenbaserade nanomaterial också har potential att användas som RNA-läkemedelsbärare genom fastsättning via funktionaliserade ytgrupper och att det resulterande läkemedelskonjugatet kan ha lägre cytotoxicitet och högre effektivitet än traditionella läkemedel. På grund av sina exceptionella egenskaper, såsom en hög yta, enkelhet av funktionalisering, hög kemisk stabilitet, god biokompatibilitet, låg tillverkningskostnad och enkel uppskalning, betraktas grafenkvantprickar som nya material för läkemedelsleverans.

Projektet omfattar tre partners: AstraZeneca AB, SHT Smart High Tech AB och Electronics Materials and Systems Laboratory på Chalmers.
Projektet ska vara ett sex månaders förstudieprojekt från och med 2018-12-01.

Projektet kommer att genomföras i steg som
• Benchmark-studie av nanomaterial som läkemedelsbärare,
• Fördjupad granskning av potentiellt grafenmaterial i läkemedelsleveranssystemet,
• Utveckling av grafenkvantprickar och dess funktionalisering
• Spridning av resultat.

Abstract in English

Functionalized graphene quantum dots as drug carriers

This feasibility study aims to investigate the potential use of quantum dots of high purity and exact size control to serve as a potential mRNA delivery system. We need to understand the most important parameters for using graphene material as a drug carrier, based on surface modification and functionalization of graphene. Graphene-based nanomaterials have been extensively investigated as new carriers for drugs, including cancer drugs, sparingly soluble drugs, peptides and genes. Preliminary data suggests that graphene-based nanomaterials also have the potential to be used as RNA drug carriers, by attachment via functionalized surface groups and that the resulting drug conjugate may have lower cytotoxicity and higher efficiancy than traditional drugs. Due to its exceptional properties, such as high surface area, simplicity of functionalisation, high chemical stability, good biocompatibility, low manufacturing cost and simple upscaling, graphene quantum dots are considered as new drug delivery materials.

The project will be implemented in steps as: 1. Benchmark study of nanomaterials as a drug carrier, 2. In-depth review of potential graphene material in the drug delivery system, 3. Development of graphene quantum dots and its functionalisation, 4. Dissemination of results.

Utlysning:
Samverkan för kommersiella tillämpningar med grafen – hösten 2018

Projektpartners: SHT Smart High Tech, Chalmers (Electronics Materials och Systems Laboratory) samt AstraZenaca

Projektledare: Nan Wang

E-mail: Nan.wang@sht-tek.com

Bidrag: 300 000 kr

Projektets löptid: 1 dec 2018 - 31 maj 2019

Relaterade styrkeområden:

Med stöd från: