Ovaj HRZZ projekt (IP-2022-10-3687) bavi se gama-radiolitičkom sintezom magnetskih nanočestica i primjenom ovako sintetiziranih nanočestica za ubijanje stanica raka efektom magnetske hipertermije. Radiolitička sinteza je relativno nova metoda sinteze nanočestica. Brza je, učinkovita i ne zahtijeva kemijske reducense koji su često toksični, što joj daje veliku prednost pred klasičnim metodama sinteze. Relativno lakom kontrolom parametara ozračivanja omogućuje sintezu nanočestica kontrolirane veličine, oblika i faznog sastava.

U ovom projektu anizotropne magnetske nanočestice (MNČ) željezovih oksida i nanočestice ferita sintetizirat će se gama-zračenjem u prisutnosti prikladnih polimera. Ove čestice posjeduju visoku kristalnu anizotropiju i izvrsna magnetska svojstva te su netoksične, što ih čini pogodnim za ubijanje stanica raka magnetskom hipertermijom. Provest će se detaljna mikrostrukturna analiza te magnetska i Mössbauerova mjerenja kako bi se istražila ferimagnetska i/ili superparamagnetska priroda sintetiziranih MNČ. MNČ sintetizirane radiolitičkom metodom koristit će se za ubijanje stanica raka u prisutnosti izmjeničnog magnetskog polja oslobađanjem topline koja rezultira porastom temperature. Očekuje se da će sintetizirane anizotropne MNČ imati znatno više vrijednosti SAR-a (parametra specifične apsorpcije) od odgovarajućih sferičnih MNČ. Efikasnost magnetskog grijanja uzoraka bit će analizirana kako bi se procijenio njihov potencijal za primjenu u magnetskoj hipertermiji. Ova će se mjerenja izvoditi korištenjem komercijalnog uređaja za magnetsko grijanje koji će se kupiti sredstvima ovog projekta. Sintetizirane MNČ će se primijeniti na stanice raka i mjerit će se njihova subcelularna akumulacija, citotoksičnost i efekt magnetske hipertermije na ubijanje stanica. Smatra se da magnetska hipertermija stvara reaktivne kisikove vrste, što dovodi do smrti stanica. Poseban naglasak će biti na rasvjetljavanju molekularnog mehanizma smrti stanica.