Projekt:

Materiały hybrydowe reagujące na bodźce zewnętrzne do miejscowego dostarczania leków w leczeniu endometriozy - analiza wybranych właściwości i skuteczności w warunkach in vitro oraz in vivo

Kierownik projektu:

dr inż. Olga Urbanek-Świderska

Źródło finansowania:

Narodowe Centrum Nauki

Typ projektu:

SONATA

Czas trwania projektu:

36 miesięcy

Instytucja realizująca:

Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk

ul. Adolfa Pawińskiego 5b, 02-106 Warszawa, Polska

Profil kandydata:

1) tytuł magistra w następujących dyscyplinach naukowych: inżynierii materiałowej, inżynierii biomedycznej, chemii lub pokrewnych,

2) student lub kandydat na studenta studiów doktorskich w Szkole Doktorskiej IPPT PAN

3) doświadczony w pracy w laboratorium chemicznym, przygotowaniu i charakterystyce fizyko-chemicznej materiałów np. obrazowanie SEM, analiza FTIR, DSC, GPC,

4) dodatkowym atutem będzie doświadczenie w wykonaniu i analizie próbek hydrożelowych, materiałów reagujących na zmiany temperatury czy włókien elektroprzędzonych,

5) zmotywowany do pracy naukowej, rzetelny, pracowity, samodzielny,

6) dobra znajomość języka angielskiego w mowie i piśmie.

Zakres obowiązków:

1)     optymalizacja składu próbek i protokołu przygotowania próbek,

2)     elektroprzędzenie, wykonanie hydrożeli i materiału hybrydowego

3)     optymalizacja procesu separacji włókien za pomocą np. ekspansji gazowej lub sonifikacji,

4)     wykonanie wybranych analiz materiałowych np.: pomiary lepkości, obrazowanie za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), badanie mukoadhezji, badanie absorpcji wody, analiza profilu uwalniania leku, analiza profilu degradacji, ocena reakcji materiału na stymulację zewnętrzną,

5)      przygotowanie próbek do badań in vitro i in vivo,

6)     wsparcie w analizie danych i redagowaniu treści publikacji naukowych.

Opis Projektu:

Celem projektu jest opracowanie i analiza właściwości hybrydowego materiału do lokalnego dostarczania leków, który można by wykorzystać w terapii endometriozy. Zaprojektowany zostanie nowatorski system podwójnego dostarczania leków, oparty na nanowłóknach i hydrożelu. Substancjami bioaktywnymi zawartymi w nośniku będzie progesteron, którego celem będzie ograniczenie żywotności komórek endometriotycznych oraz przeciwciała anti-CTLA4, które mają wygasić lokalne stany zapalne, towarzyszące temu schorzeniu. Nowa droga podawania znanych substancji bioaktywnych może okazać się bardziej efektywna. Prowadzone dotychczas badania nad opracowywaniem nowych leków, wielokrotnie potwierdzały, że zmiana drogi podawania leku zmienia efektywność terapii. Aby zrealizować założenia projektu, praca zostanie podzielona na pięć etapów: opracowanie oraz optymalizację materiału (etap I), charakterystykę właściwości (etap II oraz III) oraz badania in vitro (etap IV) in in vivo (etap V). W pierwszy etapie zostaną wyselekcjonowane polimery z grupy poliestrów i  biopolimerów, które będą nośnikiem dla substancji bioaktywnych. Zaproponowane polimery, które są powszechnie dopuszczone do obrotu medycznego, zostaną przetworzone m.in. metodą elektroprzedzenia, która pozwoli uformować nanowłókna, będące nośnikiem dla progesteronu. Nanowłókna będą rozmieszczone w hydrożelu, w którym będzie znajdowało się także przeciwciało anti-CTLA4. Dzięki zastosowaniu superparamagnetycznych nanocząstek tlenku żelaza (SPIONs) zostanie zbadana możliwość kontrolowanego uwalniania leków, poprzez stymulację zewnętrznym polem magnetycznym. Celem projektu są szeroko zakrojone badania kinetyki uwalniania leku, mukoadhezji (oddziaływanie z błoną śluzową), profilu degradacji i skuteczności działania w eksperymentach in vitro oraz in vivo. Przeprowadzona zostanie kompleksowa analiza struktury i właściwości wytworzonych materiałów. Badania in vitro będą dotyczyły takich parametrów jak ocena aktywności życiowej komórek poprzez detekcję interleukiny Il-10 czy TGF-β, które stymulują wydzielanie cytokin, towarzyszących stanom zapalnym.

Spodziewanym efektem projektu będzie opracowanie hybrydowego biomateriału, wykazującego odpowiednią mukoadhezję oraz dynamikę uwalniania substancji bioaktywnych. Uwalniane z nośnika substancje pozwolą efektywnie zahamować proliferację i  aktywność komórek endometriotycznych oraz limfocytów T regulatorowych. Badania in vivo zostaną przeprowadzone na małym modelu zwierzęcym, w celu wstępnej weryfikacji bezpieczeństwa i skuteczności działania opracowanego materiału.

Warunki zatrudnienia:

1) Forma zatrudnienia: stypendium,

2) Budżet przewidziany na stypendium projektowe NCN: do 5000 zł / miesiąc oraz możliwość uzyskania stypendium doktoranckiego jako doktorant Szkoły Doktorskiej,

3) Czas trwania stypendium projektowego:  11 miesięcy (planowane jest złożenie wniosku do NCN o przedłużenie okresu trwania projektu o 24 miesiące),

4)Posiadanie statusu doktoranta zgodnie z regulaminem NCN https://www.ncn.gov.pl/sites/default/files/pliki/uchwaly-rady/2019/uchwala25_2019-zal1.pdf

Wymagane dokumenty:

1)     CV z listą publikacji naukowych, projektów, nagród, szkoleń itp.

2)     List motywacyjny,

3)     Odpis dyplomu magisterskiego,

4)     Oświadczenie ("Wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych zawartych w mojej ofercie pracy na potrzeby niezbędne do przeprowadzenia procesu rekrutacji prowadzonego przez IPPT PAN z siedzibą w Warszawie, ul. A. Pawińskiego 5B, zgodnie z art. 13 ust. 1 i 2 rozporządzenia (UE) 2016/679 Parlamentu i Rady z dnia 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w zakresie przetwarzania danych osobowych i swobodnego przepływu tych danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46 / WE (RODO)”)

5)     Poświadczenie aplikowania o przyjęcie do Szkoły Doktorskiej: http://www.ippt.pan.pl/szkoladoktorska#rekrutacja w przypadku nieposiadania aktualnie statusu doktoranta

Osoby do kontaktu ws. projektu:

Dr inż. Olga Urbanek-Świderska

e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Przyjmowanie zgłoszeń do:

24 czerwca 2025 r.

Przewidywana data rozstrzygnięcia konkursu:

8 lipca 2025 r.

Project:

Hybrid materials responsive to external stimuli for local drug delivery in endometriosis treatment - analysis of selected properties and effectiveness in vitro and in vivo conditions

Project manager:

Olga Urbanek-Świderska, PhD

Source of founding:

National Science Centre, Poland

Project type:

SONATA

Duration:

36 months

Executing institution:

Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences

Adolfa Pawińskiego 5b Street, 02-106 Warsaw, Poland

Candidate profile:

1)     Master's degree in materials engineering, biomedical engineering, chemistry or relevant,

2)     doctoral candidate or doctoral student at the Doctoral School (IPPT PAN doctoral school is preferred),

3)     experienced In chemical laboratory work, familiar with materials preparation and physical and chemical characteristics of materials, e.g. SEM imaging, FTIR analysis, DSC, GPC,

4)     experience in hydrogels, thermoresponsive materials, electrospun fibres preparation will be and additional value

5)     motivated for scientific work, reliable, hard-working, able to work independently.

6)     good command of spoken and written English.

Duties:

1)     optimization of sample composition and sample preparation protocol,

2)     electrospinning, hydrogel preparation, preparation of hybrid material,

3)     optimization of fiber separation process using e.g. gass bubbles expansion of sonification,

4)     performing selected material analysis e.g.: viscosity measurements, imaging using scanning electron microscopy (SEM), mucoadhesion testing, water absorption test, drug release profile analysis, degradation profile analysis, evaluation of material response on external stimulation,

5)     samples preparation for in vitro and in vivo experiments,

6)     supporting in data analysis and manuscript writing.

Project description:

The aim of the project is to develop and analyze the properties of a hybrid material for local drug delivery that could be used in the treatment or supporting therapy of endometriosis. A novel dual drug delivery system (DDS) based on nanofibers and hydrogel will be designed. The nanofibers will be loaded with progesterone, which reduces viability of endometriotic cells. Anti-CTLA4 antibodies placed in hydrogel should suppress the local inflammation associated with the disease. A new route of administration of the known bioactive substances may be more effective. So far, the research conducted on drug development confirmed that the change of the administration route may change the effectiveness of the drug. In order to achieve the project's aims, the work will be divided into five phases: material development and optimization (phase I), properties characterization (phase II and III) and in vitro (phase IV) and in vivo testing (phase V). In the first phase, polymers from the group of polyesters and biopolymers will be tested as a carriers for therapeutic bioactive substances. The selected polymers, which are widely admitted to the medical use, will be processed e.g. by the electrospinning. This method allows to form nanofibers, which are planned to be a progesterone carrier. The nanofibers will be placed in the hydrogel which will also contain the anti-CTLA4 antibody. Thanks to the use of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs), the possibility of controlled drug release through an external magnetic field stimulation will be investigated. The aim of the project is to conduct an extensive studies of drug release kinetics, mucoadhesion (interaction with the mucosa), degradation profile and efficiency in in vitro and in vivo experiments. A comprehensive analysis of the structure and properties of the DDS will be carried out. In vitro tests will verify the cells viability and production of interleukin IL-10 and TGF-β, which stimulates the secretion of cytokines accompanying inflammation. It is expected, that as a result of the project a novel hybrid biomaterial revealing an appropriate mucoadhesion and drug release profile of bioactive substances will be developed. The substances released from the DDS will effectively inhibit the proliferation and activity of endometriotic cells and regulatory T lymphocytes. In vivo tests will be carried out on a small animal model in order to initially verify the safety and effectiveness of the developed material.

Conditions of employment:

1) Form of employment: scholarship,

2) Scholarship from the project up to PLN 5,000 / month and additionally as a doctoral student of the Doctoral School, possible additional granting of a doctoral scholarship ,

3) Duration of the project’s scholarship: at least 11 months (an application for project extension ca. 24 months, will be submitted to the founding institution),

4) Doctoral student status in accordance with the regulations of the National Science Centerhttps://ncn.gov.pl/dioscuri/dioscuri3/ncn_scholarships_regulations_25_2019.pdf

Documents:

1)     CV with list of publications, projects, awards, trainings, etc.

2)     Motivation letter,

3)     Copy of Master’s degree diploma,

4)     Statement ("I agree for processing of personal data contained in my job offer for the purposes of the recruitment process conducted by IPPT PAN with its registered office in Warsaw, ul. A. Pawińskiego 5B, in accordance with art. 13 sec. 1 and 2 of Regulation (EU) 2016/679 of the Parliament and of the Council of 27 April 2016 on the protection of individuals with regard to the processing of personal data and on the free movement of such data, and repealing Directive 95/46 / EC (RODO)”)

5)     Simultaneously, confirmation of applying for admission to Doctoral School should (http://www.ippt.pan.pl/en/doctoralschool#admissions) if candidate is not a PhD student currently.

Contact person:

Olga Urbanek-Świderska, PhD

e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Accepting applications:

24^th June 2025

Estimated date of conclusion of the competition:

8^th July 2025