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CNS2023-143901

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Química

ALGUNOS COMPLEJOS METALICOS EXOGENOS PUEDEN SER USADOS PARA CATALIZAR REACCIONES DENTRO DE LAS CELULAS, AYUDANDO A CONTROLAR ELMETABOLISMO CELULAR O ACTIVANDO IN SITU MOLECULAS NO NATURALES COMO FLUOROFOROS O PROFARMACOS. COMO TAL... see more

01/01/2023

FUNDACION DONOSTIA...

200K€

Project Budget: 200K€

Project leader

FUNDACION DONOSTIA INTERNATIONAL PHYSICS CENT... Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion

TRL 4-5 | 100K€

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FUNDACION DONOSTIA INTERNATIONAL PHYSICS CENT... Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion

TRL 4-5 | 100K€

Project Budget 200K€

participation deadline Sin fecha límite de participación.

Project description ALGUNOS COMPLEJOS METALICOS EXOGENOS PUEDEN SER USADOS PARA CATALIZAR REACCIONES DENTRO DE LAS CELULAS, AYUDANDO A CONTROLAR ELMETABOLISMO CELULAR O ACTIVANDO IN SITU MOLECULAS NO NATURALES COMO FLUOROFOROS O PROFARMACOS. COMO TAL, SON SISTEMAS PROMETEDORESCON UN GRAN POTENCIAL PARA APLICACIONES TERAPEUTICAS Y BIOTECNOLOGICAS. AUN ASI, DICHOS CATALIZADORES METALICOS NORMALMENTE SUFRENPROCESOS QUE CONDUCEN A LA DEGRADACION INTRACELULAR, QUE PUEDE PROVOCAR UNA DESACTIVACION PREMATURA Y UNA DISMINUCION DE LA EFICACIA CATALITICA, PERO TAMBIEN UNA TOXICIDAD NO DESEADA TRAS LA LIBERACION DE IONES METALICOS LIBRES NO NATURALES.LA ESTABILIDAD Y LA SOLUBILIDAD DE DICHOS CATALIZADORES METALICOS PUEDE MEJORARSE MEDIANTE LA ENCAPSULACION EN AMBIENTES LIPOFILICOS, COMO SISTEMAS SUPRAMOLECULARES, PROTEINAS, POLIMEROS O EN LA CUBIERTA ORGANICA DE NANOPARTICULAS METALICAS COLOIDALES. ESTO PROPORCIONA UNA ATMOSFERA PROTECTORA PARA EL CATALIZADOR Y PUEDE MODULAR LA EFICIENCIA DEL PROCESO CATALITICO DENTRO DE LAS CELULAS.SIN EMBARGO, ESTOS CATALIZADORES ENCAPSULADOS AUN COMPARTEN ALGUNOS DE LOS PROBLEMAS OBSERVADOS PREVIAMENTE PARA LOS CATALIZADORES INTRACELULARES METALICOS LIBRES. INCLUIDOS LOS POSIBLES EFECTOS TOXICOS TRAS LA EVENTUAL DEGRADACION.UNA POSIBLE ESTRATEGIA ALTERNATIVA PARA SOLUCIONAR LA BAJA ESTABILIDAD INTRACELULAR DE LOS CATALIZADORES METALICOS ES EL USO DE LIGANDOS CON ALTA AFINIDAD HACIA LOS BIOMETALES. IDEALMENTE, DICHOS LIGANDOS SE COORDINARIAN A IONES METALICOS LIBRES PRESENTES EN LA CELULA, FORMANDO COMPLEJOS ACTIVOS IN SITU Y VOLVERIAN A ESTAR DISPONIBLES DESPUES DE LA DEGRADACION DEL COMPLEJO.SIN EMBARGO, LA APLICACION ADECUADA DE CUALQUIER ESTRATEGIA PARA LA FORMACION IN SITU DE CATALIZADORES INTRACELULARES REQUIERE COMPRENDER EL ENTORNO QUIMICO DONDE SE GENERARAN LOS COMPLEJOS METALICOS Y REALIZARAN SU ACTIVIDAD CATALITICA. DESAFORTUNADAMENTE, ESTO ES BASTANTE COMPLICADO DEBIDO A LOS MULTIPLES AMBIENTES QUIMICOS DENTRO DE UNA CELULA. AUN ASI, LAS CONDICIONES QUIMICAS EN CIERTOS ORGANULOS CELULARES SON RELATIVAMENTE BIEN CONOCIDAS. ESTE ES EL CASO DEL LISOSOMA, QUE ES IMPORTANTE PARA EL TRANSPORTE CELULAR, LA PROTEOLISIS Y LA HOMEOSTASIS DE LOS METALES, Y CONTIENE DEPOSITOS ESTABLES DE METALES COMO EL FE.LAS NANOPARTICULAS SON INTERNALIZADAS POR LAS CELULAS SIGUIENDO RUTAS ENDOSOMICAS, ALCANZAN LOS LISOSOMAS DESPUES DE LA MADURACION ENDOSOMAL Y PUEDEN PERMANECER ALLI DURANTE LARGOS PERIODOS DE TIEMPO.POR LO TANTO, EL USO DE IONES DE FE EN LOS LISOSOMAS UTILIZANDO SISTEMAS BASADOS EN NANOPARTICULAS ES UNA ESTRATEGIA PROMETEDORA PARA GENERAR CATALIZADORES INTRACELULARES IN SITU.ESTE PROYECTO PRETENDE DESARROLLAR NUEVAS NANOPARTICULAS CON LIGANDOS PRO-CATALITICOS OPTIMIZADOS PARA QUELAR HIERRO INTRA-LISOSOMAL (EL BIOMETAL MAS COMUN) Y REALIZAR REACCIONES CATALITICAS SIMPLES EN CONDICIONES LISOSOMALES. LAS INTERACCIONES DE DICHOS SISTEMAS CON LAS CELULAS SE EXPLORARAN MEDIANTE MICROSCOPIA OPTICA Y TECNICAS AVANZADAS DE IMAGEN, DISPERSION Y ESPECTROSCOPICAS DE RAYOS X.COMO TAL, ORCAT HA SIDO CONCEBIDO COMO UNA PRUEBA DE PRINCIPIO PARA EXPLORAR NUEVAS RUTAS PARA OBTENER CATALIZADORES INTRACELULARES VIABLES IN SITU CON MAYOR BIOCOMPATIBILIDAD Y BIOESTABILIDAD MEDIANTE EL USO DE HIERRO PRESENTE EN LOS LISOSOMAS COMO UNIDAD ACTIVA, PERO TAMBIEN PARA EXPANDIR NUESTRO CONOCIMIENTO SOBRE COMO SU INTERACCION CON SU ENTORNO AFECTA SU ACTIVIDAD INTRACELULAR. BIOINORGANIC CHEMISTRY\DESIGN SYNTHESIS AND STUDY OF NEW DRUGS\MECHANISM OF ACTION OF DRUGS\X-RAY SPECTROSCOPY\MICROSCOPY\X-RAY\MOLECULAR PHARMACOLOGY\CATALYSIS\COORDINATION COMPLEXES

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