News

Nagrada Zadužbine Đoke Vlajkovića za mlade naučne radnike Univerziteta u Beograd dodeljena je Milošu Ognjanoviću, istraživaču saradniku, Instituta za nuklearne nauke „Vinča“ - Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbije

Nagradu Zadužbine Đoke Vlajkovića u 2021. godini, za najbolji naučni rad mladih naučnih radnika Univerziteta u Beogradu, dobilo je osam kandidata, kao prvi autori nagrađenih publikacija. Pored saradnika iz našeg Instituta, nagrada je dodeljena i kolegama sa Tehnološko-metalruškog fakulteta, Rudarsko-geološkog fakulteta, Poljoprivrednog fakulteta, Instituta za fiziku, Instituta za multidisciplinarna istraživanja, Matematičkog fakulteta, Univerziteta u Beogradu.

Milošu Ognjanoviću, istraživaču saradniku, Instituta za nuklearne nauke „Vinča“ - Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbije, dodeljena je nagrada Zadužbine Đoke Vlajkovića za naučno-istraživački rad i publikovanje rezultata u istaknutom međunarodnom časopisu ACS Applied Materials & Interfaces (M21), IF=8,758 u 2019. godini.

Abstrakt nagrađene naučne publikacije iz Instituta za nuklearne nauke „Vinča“ - Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju

ACS Applied Materials & Interfaces 2019, 11, 44, 41109–41117

^99MTc-, ⁹⁰Y-, AND ¹⁷⁷Lu-LABELED IRON OXIDE NANOFLOWERS DESIGNED FOR POTENTIAL USE IN DUAL MAGNETIC HYPERTHERMIA/RADIONUCLIDE CANCER THERAPY AND DIAGNOSIS

Miloš Ognjanović^a, Magdalena Radović^a, Marija Mirković^a, Željko Prijović ^a, Maria del Puerto Morales^b, Miran Čeh^c, SanjaVranješ-Đurić^a and Bratislav Antić^a

^a The Vinca Institute of Nuclear Sciences, University of Belgrade, Mike Petrovića Alasa 12-14, 11001 Belgrade, Serbia

^b Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Cantoblanco, 28049-Madrid, Spain

^c Department for Nanostructured Materials, Jožef Štefan Institute, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenia

Development of a complex based on iron oxide nanoparticles (IONPs) for diagnosis and dual magnetic hyperthermia/radionuclide cancer therapy accomplishing high yields of radiolabeling and great magnetic heat induction is still a challenge. We report here the synthesis of citric acid, poly(acrylic acid) (PAA) and poly(ethylene glycol) coated IONPs and their labeling with three radionuclides, namely, technetium (^99mTc), yttrium (⁹⁰Y), and lutetium (¹⁷⁷Lu), aiming at potential use in cancer diagnosis and therapy. Polyol-synthesized IONPs are a flowerlike structure with 13.5 nm spherically shaped cores and 24.8 nm diameter. PAA-coated nanoparticles (PAA@IONP) showed the best characteristics such as easy radiolabeling with very high yields (>97.5%) with all three radionuclides, and excellent in vitro stabilities with less than 10% of radionuclides detaching after 24 h. Heating ability of PAA@IONP in an alternating external magnetic field showed intrinsic loss power value of 7.3 nH m²/kg, which is one of higher reported values. Additionally, PAA@IONP itself presented no significant cytotoxicity to the CT-26 cancer cells, reaching IC₅₀ at 60 μg/mL. However, under the external magnetic field, they show hyperthermia-mediated cells killing, which correlated with the magnetic field strength and time of exposure. Since PAA@IONP are easy to prepare, biocompatible, and with excellent magnetic heat induction, these nanoparticles radiolabeled with high-energy beta emitters ⁹⁰Y and ¹⁷⁷Lu have valuable potential as agent for dual magnetic hyperthermia/radionuclide therapy, while radiolabeled with ^99mTc could be used in diagnostic imaging.

ACS Applied Materials & Interfaces 2019, 11, 44, 41109–41117

Radionuklidima,^99mTc-, ⁹⁰Y- i ¹⁷⁷Lu, obeležene nanočestice oksida gvožđa cvetne morfologije, dizajnirane za potencijalnu primenu u dualnoj hipertermijsko-radionuklidnoj terapiji kancera i dijagnostici 

Miloš Ognjanović^a, Magdalena Radović^a, Marija Mirković^a, Željko Prijović^a, Maria del Puerto Morales^b, Miran Čeh^c, Sanja Vranješ-Đurić^a i Bratislav Antić^a

^a Institut za nuklearne nauke „VINČA”, Mike Petrovića Alasa 12-14, 11001 Beograd, Srbija

^b Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Cantoblanco, 28049-Madrid, Spain

^c Departman za nanostrukturne materijale, Institut Jožef Štefan, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenija

Nanoplatforme zasnovane na nanočesticama oksida gvožđa koje su obložene i obeležene radionuklidima i koje pokazuju visoku hipertermisjku efikasnost su predmet istraživanja, u svrhu njihove potencijalne primene u kombinovanoj magnetnoj hipertermiji i radionuklidnoj terapiji kancera i dijagnostici. U ovom radu su prikazani rezultati sinteze nanočestica oksida gvožđa i analize njihovih fizičko-hemijskih osobina. Nanočestice gvožđe-oksida cvetne morfologije prosečne veličine 24,8 nm su sintetisane modifikacijom poliol tehnike. Sintetisane nanočestice su površinski modifikovane limunskom kiselinom, poli(akrilnom kiselinom) i polietilen glikolom u cilju sprečavanja agregacije i povećanja bio-kompatibilnosti. Istraživani su protokoli radioobeležavanja i, po prvi put, uspešno je izvršeno obeležavanje nanočestica sa tri različita radionuklida, tehnecijumom (^99mTc) koji se koristi u dijagnostici i itrijumom (⁹⁰Y) i lutecijumom (¹⁷⁷Lu) koji zbog svoje visoke energije β⁻ zračenja mogu naći primenu u radionuklidnoj terapiji malignih tumora. Nakon oblaganja i ispitivanja mogućnosti radioobeležavanja, nanočestice površinski modifikovane poli(akrilnom kiselinom) (PAA@MNČ) su rezultovale najboljim osobinama poput lakog radioobeležavanja sa veoma visokim prinosima za sva tri primenjena radionuklida (>97,5%), kao i odličnim in vitro stabilnostima pri čemu se najviše 10% radionuklida odvojilo od nanočestica tokom 24-96 h inkubacije na 37 °C. U cilju primene u magnetnoj hipertermiji, ispitivana je efikasnost generisanja toplote magnetnim nanočesticama u spoljašnjem promenljivom magnetnom polju. Dobijena vrednost svojstvenog gubitka snage (Intrinsic Loss Power - ILP) od 7,3 nHm²/kg za PAA@MNČ predstavlja jednu od najvećih do sada zabeleženih u literaturi. Ispitana je citotoksičnost PAA@MNČ kompleksa ka CT-26 ćelijama, kao i efikasnost in vitro magnetne hipertermije na istim ćelijama. Kao krajnji ishod ovog istraživanja dobijen je specijalno dizajnirani kompleks radioaktivno obeležena površinski modifikovana nanočestica, sa velikim prinosom i in vitro stabilnošću radioobeležavanja kao i odličnim hipertermijskim efektom. Kao zaključak istraživanja može se reći da nanočestice PAA@MNČ radioaktivno obeležene visokoenergetskim beta emiterima ⁹⁰Y i ¹⁷⁷Lu imaju značajan potencijal kao agensi u dualnoj hipertermijsko-radionuklidnoj terapiji kancera, dok se nanočestice radioobeležene sa ^99mTc mogu koristiti u dijagnostičke svrhe.