Filippo Pierini z Zakładu Biosystemów i Miękkiej Materii, otrzymał dofinansowanie na projekt naukowy, realizowany z zagranicznym partnerem z Włoch, w ramach programu CANALETTO. CANALETTO obejmuje projekty badawcze dzielone między konkretne polskie i włoskie grupy badawcze. (czytaj więcej o programie NAWA tutaj)
Projekt Filippo Pierini zatytułowany jest: Nanostructured light-responsive hydrogels based on polythiophene derivatives for photothermal therapy (Światłoczułe hydrożele nanostrukturalne na bazie pochodnych politiofenu i ich zastosowanie w terapiach fototermicznych).
Celem proponowanej pracy badawczej jest opracowanie materiałów polimerowych bazujących na hydrożelach, posiadających wyjątkowe właściwości chemiczne, mechaniczne oraz optyczne. Związek polimeru skoniugowanego (przewodzącego) i miękkich, hydrożelowych materiałów jest obecnie niezwykle popularnym tematem ze względu na możliwość tworzenia nanostruktur o szerokim zastosowaniu – od optyki po medycynę. Stworzony materiał nanostrukturalny zostanie użyty do wytworzenia reagujących na bodźce środków fotoabsorbcyjnych (pochłaniających światło) zdolnych do skutecznej konwersji pochłoniętego światła w ciepło.
Stworzenie takiej biokompatybilnej, światłoczułej platformy polimerowej ma ogromne możliwości zastosowań w medycynie i biomedycynie, (np. w terapii fototermalnej, z ang. phototermal therapy, PTT), ponieważ generowane ciepło może dzięki miejscowej hipertermii powodować nieodwracalne zniszczenie komórek rakowych. Polimery przewodzące przyciągają coraz więcej uwagi ze względu na ich zastosowania w biomedycynie. Z kolei pochodne politiofenu (ang. politiophene, PT) stają się bardzo atrakcyjnym materiałem ze względu na możliwość zastosowania ich jako biomateriałów, posiadają także właściwości, jak np. doskonała fotostabilność, zdolność do pochłaniania światła, prosta synteza, łatwe dopasowanie z innymi zamiennikami, zdolność uwalniania leków, biokompatybilność, jak również możliwość zestawiania z różnorodnymi grupami funkcyjnymi.
Jednym z pierwszych celów realizacji projektu jest zaprojektowanie i optymalizacja syntezy polimerów i kopolimerów na bazie tiofenu z heterocyklami, funkcjonalizowanymi za pomocą łańcuchów alkilowych zawierających grupy polarne zdolne do nadawania politiofenom dobrej rozpuszczalności w roztworach wodnych. Z kolei dobra rozpuszczalność w wodzie jest podstawowym warunkiem dalszej syntezy hydrożeli politiofenu współprzenikającej się sieci polimerowej (z ang. Interpenetrated Polymeric Network, IPN ). Rozpuszczalne w wodzie i pochłaniające bliską podczerwień politiofeny zostaną następnie połączone z hydrożelem PNIPAAm w celu otrzymania poszukiwanego fototermicznego materiału teranostycznego medycyny spersonalizowanej.
Na zdjęciu: hydrożele zawierające różne ilości pochodnych politiofenu
