Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2015/161 Е!!.1:Ш,'!1.!.1 Шш ZAKLJUČNO POROČILO RAZISKOVALNEGA PROJEKTA A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROJEKTU 1.Osnovni podatki o raziskovalnem projektu Šifra projekta J2-4316 Naslov projekta Novi funkcionalizirani nanomateriali za uporabo kot nano- ali biosenzorji/aktuatorji /bioodzivni dostavni sistemi Vodja projekta 11517 Marjan Bele Tip projekta J Temeljni projekt Obseg raziskovalnih ur 7560 Cenovni razred C Trajanje projekta 07.2011 - 06.2014 Nosilna raziskovalna organizacija 104 Kemijski inštitut Raziskovalne organizacije -soizvajalke 106 Institut "Jožef Stefan" Raziskovalno področje po šifrantu ARRS 2 TEHNIKA 2.04 Materiali 2.04.01 Anorganski nekovinski materiali Družbenoekonomski cilj 07. Zdravje Raziskovalno področje po šifrantu FOS 2 Tehniške in tehnološke vede 2.10 Nanotehnologija B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROJEKTA 2.Povzetek raziskovalnega projekta1 SLO Precejšen napredek v zadnjih desetih letih v znanosti nanostrukturnih materialov, inteligentnih dostavnih sistemov, matematičnega modeliranja in računske tehnike nam daje možnost načrtovanja, izdelave in optimizacije funkcionalnih materialov za želene aplikacije. Projekt zajema vse stopnje priprave in evalvacije magnetnih nanocevk z različnimi karakteristikami in njihovo uporabo kot dostavni sistem za ciljano dostavo zdravilnih učinkovin. Poseben primer takega sistema predstavljajo nanocevke z oblikovnim spominom, ki smo jih oplaščili s pomočjo silicijevega dioksida. Nanokompozitni material omogoča transport učinkovin in njihovo sproščanje z oddaljeno aktivacijo z magnetim poljem, ki ga ustvari slikanje z magnetno resonanco (magnetic resonance imaging - MRI). Za razliko od dosedanjih tehnologij za ciljano dostavo učinkovin, predlagamo dinamičen nanosistem, ki lahko pretvori magnetno energijo v mehanično delo. Fazni prehod vodi v deformacijo nanocevk, ki zlomi matrico kserogela v nadzorovanem načinu, čemur sledi sproščanje vgrajene učinkovine. Nova aplikacija tega posebnega fizikalnega fenomena omogoča resnično programiran, od učinkovine neodvisen, ciljan dostavni sistem, ki združuje znanja iz znanosti materialov, kemije, biologije, farmakologije in fizike s končno aplikacijo v onkološke namene. Pri tem je seveda potrebno poudariti, da bodo številna dognanja ključna za razvoj tudi drugih povezanih znanosti. Poleg razvoja magnetnih nanocevk smo proučili tudi koncept nadzorovanega sproščanja modelnih učinkovin iz mezoporoznih silikatnih nanodelcev. Z našimi modelnimi sistemi smo pokazali možnosti regulacije hitrosti transporta modelne učinkovine iz nosilca v medij in vpliv velikosti funkcionalnih skupin na površini silikata na količino zadržane modelne učinkovine v porah. Pri proučevanju vpliva velikosti organskih funkcionalnih skupin na površini silikata, ki omogočajo nadzorovano sproščanje modelnih učinkovin iz por nanodelcev smo ugotovili, da so nanodelci z manjšimi funkcionalnimi skupinami bolj učinkoviti pri preprečevanju prezgodnjega sproščanja, in da lahko ob dodatku reducenta kot dejavnika ti delci sprostijo večje količine učinkovine kot delci z večji skupinami. Nadalje smo pokazali, da lahko z izbiro primernih funkcionalnih skupin na silikatu vplivamo na hitrost sproščanja modelne učinkovine iz por ob enako močnem dejavniku. Najobetavnejši sistem smo testirali na živalskem modelu - ribah zebricah (Danio rerio). Testi so pokazali, da je material biokompatibilen, kar je izrednega pomena za uporabo takšnih delcev za nosilce zdravilnih učinkovin pri zdravljenju bolezni. Nenazadnje, so razviti modelni sistemi odlična platforma za testiranje novih bodočih inteligentne dostave zdravilnih učinkovin, s čemer bodo odmevali še veliko dlje kot sprva predvideno. ANG Significant progress during the last decade in the science of nanostructured materials, intelligent delivery systems, mathematical modeling and computational techniques represents a huge potential to design, manufacture and optimization of functional materials for the desired application. The project covers all stages of preparation and evaluation of magnetic nanotubes with different characteristics and their use as a delivery system for targeted delivery of active ingredients. A specific example of such a system are nanotubes with shape memory, which are coated with a layer of silicon dioxide. The nano-composite material is synthesized to be able to carry potent drugs that can be released upon remote activation by a moderate magnetic field generated by the magnetic resonance imaging (MRI). Unlike the current technologies used for targeted drug delivery, we propose a nanodynamic system that can change magnetic energy into mechanical work. The phase transition leads to a strain in the nano-rods that breaks the silicon dioxide matrix in a controlled manner leading to a subsequent release of the incorporated drug. This novel application of a unique physical phenomenon allows for a truly programmable, drug independent, open loop, targeted delivery system exploiting the convergence of nano-scale material science, chemistry, biology, pharmacology, and physics with a final application in oncology purposes. It is of course necessary to point out that a number of scientific considerations are important for the development of other related sciences. In addition to the development of magnetic nanotubes, we explored the concept of controlled release of active model of mesoporous silicate nanoparticles. With tested model systems, it is shown the possibility of regulating the transport velocity of model substance from the carrier into medium solution and size impact of functional groups on the surface of the silicate on the amount of stained model substance in the pores. By studying the impact of the size of the organic functional groups on the surface of the silicate, we have found that the nanoparticles with smaller functional groups are more effective in preventing premature release. By addition of a reducing agent such particles can release greater amounts of substances as particles with larger groups. Furthermore, it is shown that by selecting suitable functional groups in the silicate matrix the rate of release of model active ingredient from the pores can be controlled. The most promising system was tested in model live organisms - zebrafish (Danio rerio). Tests have shown that the material is biocompatible, which is of big importance for the use of such particles as the carriers of the active substances in the treatment of disease. Finally, the developed model system is an excellent platform for testing new intelligent drug delivery, which will resound much longer than originally anticipated. 3.Poročilo o realizaciji predloženega programa dela na raziskovalnem projektu2 Učinek magnetnega oblikovnega spomina, vezan na fazno premeno avstenitne kubične faze v martenzitno tetragonalno fazo, je izredno občutljiv na sestavo zlitine Fe-Pd, in je omejen le na zelo ozko stehiometrijsko območje Fe68-7oPd32-3o. Elektronanašanje Fe in Pd v porozne membrane smo kinetično ovrednotili. Uporabili smo Fe-Pd elektrolit z razmerjem koncentracij FeCl3 : PdCl2= 200:3 mM, pri pH=9. Kot porozne predloge smo izbrali aluminij oksidne membrane s premerom por 200 nm zaradi njihove visoke kemijske in temperaturne obstojnosti. Na spodnjo stran membrane smo napršili zlato ter tako zagotovili sklenjen električni tokokrog med procesom nanašanja. Aktivno površino Au smo določili s pod-napetostnim izločanjem Cu. Z uporabo tehnik ciklovoltametrije pri različnih hitrostih preleta smo ugotovili, da sta nanašanja Fe in Pd ireverzibilna procesa, kajti razdalja med redukcijskimi in oksidacijskimi piki je v primeru Fe več kot 60 mV. Nanašanje Pd pa je prav tako ireverzibilno, saj je zaradi zelo pozitivnega redukcijskega potenciala naložen Pd nemogoče odtopiti. Prevladujoči režim reakcije smo preverili z Randels-Sevcikovo enačbo. Če je odvisnost katodnega toka od kvadratnega korena hitrosti preleta linearna, je reakcija nanašanja difuzijsko kontrolirana, naklon premice pa predstavlja difuzijski koeficient. Izračunana difuzijska koeficienta za DFe= 0.3x10r6 cm2/s, ter za Pd, DPd=1,5x10r6 cm2/s, kar pomeni da je difuzija Pd 5x hitrejša od difuzije železa. Kinetiko obeh ionov smo preiskovali z Butler-Volmerjevim modelom, kajti druga stopnja redukcije Fe2+ +2e ®Fe0, se dogodi pri prenapetostih nižjih kot -1.0V proti Ag/AgCl elektrodi, kjer je redukcija vode in nastanek vodika že znaten. Zato vrha, ki pripada tej reakciji ne vidimo. Z omenjenim modelom pa raziščemo reakcije že v njihovem začetku z meritvijo t.i. izmenjevalnega toka-i0, ki je sorazmeren kinetični konstani k0. Če je tok nizek je hitrost reakcije temu sorazmerno nizka in obratno. Izračunani izmenjevalni tok za Fe je i0(Fe)=6,5x10-5A, ter za Pd, i0(Pd)= 1,0x10- 6A, iz česar smo zaključili, da je hitrost redukcije Fe kar za en velikostni razred večja od hitrosti redukcije Pd. Ker je učinek magnetnega oblikovnega spomina (MOS) mogoče pričakovati le v stehiometrijskem območju med 28-33 at. % Pd, smo poskuse zasnovali tako, da smo se želeni sestavi masimalno približali. Ugotovili smo, da je mogoče na sestavo nanožic vplivati s spremenjenimi pogoji nanašanja (koncentracija soli v elektrolitu ali uporabljena napetost), odvisno od tega ali nanašanje izvajamo v masno ali kinetsko vodenem režimu. Na osnovi raziskav smo ugotovili, da želeno sestavo Fe70Pd30 dobimo pri uporabljeni prenapetosti -1.45 V, v pulznem režimu nanašanja. V primerjavi z dosedanjimi rezultati, kjer smo izvajali nanašanje pri konstantni napetosti, zagotavlja pulzni režim kontrolirano konstantno sestavo po celotni nanožici, česar pri potenciostatskem režimu zaradi koncentracijske polarizacije in otežene nega masnega transporta, zaradi nizke omočljivosti in visokega razmerja med dolžino in širino por, ne moremo zagotoviti. Zato smo se v nadaljevanju posvetili pulznemu nanašanju nanostruktur Fe in Pd, v tem primeru najprej nanožic s konstanto sestavo kar najbližje sestavi Fe70Pd30, ki po faznem diagramu omogoča fazno transformacijo iz avstenitne faze v martenzitno fazo ter nazaj, kar je osnova magnetnega oblikovnega spomina. Tako smo nanostrukture nanesli pri E=-1.45V, in času t=2s, med pulzi pa smo sistem relaksirali pri E=-0.1V, t= 12s, da smo ponovno vzpostavili začetno koncentracijsko razmerje med udeleženima ionoma. Tako smo uspeli sintetizirati Fe-Pd enodimenzionalne strukture s homogeno sestavo Fe6T,4±3Pd32,s±3, ki je zelo blizu zahtevani sestavi Fe7oPd3o. Rentgenska praškovna difrakcija zlitine Fe-Pd takoj po nanosu, je pokazala rentgenske uklone, ki pripadajo zlatu (ki je bilo napršeno za zagotovitev prevodnosti), fazi Fe-Pd s ploskovno centrirano tetragonalno strukturo (PCT) kar je skladno z faznim diagramom Fe-Pd, ter Pd. Za zagotovitev inicialne faze s kubično ploskovno centrirano (PCK) kristalno strukturo, ki je pomembna za doseganje MOS, je potrebno tako nanesene nanostrukture še termično obdelati. Po faznem diagramu je ploskovno centrirana kubična kristalna struktura prisotna pri temperaturah nad 780°C. Tako smo vzorce termično obdelali pri 900°C/45 min, v vakuumu: 10-5 mbar. Da bi ohranili strukturo PCK, smo vzorce kalili v ledeni vodi. Z uporabo rentgenske praškovne difrakcije smo preverili kristalno strukturo zlitine po kaljenju. Rentgenski ukloni pripadajo zlatu, aluminij oksidni membrani (ki je zaradi termične obdelave kristalizirala) ter fazi Fe-Pd s strukturo PCK, kar je želena struktura, saj predstavlja avstenitno fazo, ki je osnova za doseganje MOS. Za preverjanje MOS je potrebno PCK strukturo z ohlajanjem transformirati v PCT. V literaturi [Wang F. in sodelavci. Electrochimica Acta 51 (2006) 4250-4254] so fazno transformacijo iz avstenita v martenzit opazili pri temperaturah -233K in nižje, čemur so sledili z uporabo rentgenske praškovne difrakcije ter magnetnimi meritvami pri znižanih temperaturah. Tako smo tudi v našem primeru fazno transformacijo preverili z meritvami histerezne zanke pri sobni temperature ter pri znižanih temperaturah (50K). Izmerjena magnetizacija nasičenja, kot tudi koercitivnost sta višji za martenzit [avstenitsobna t; Hc=14 Oe, martenzitT=50K, Hc=16 Oe] v primeru nižje temperature, kar je v skladu z literaturo, kjer so prav tako opazili feromagnetno naravo Fe-Pd zlitine pri sobni in znižani temperaturi, kot tudi višje vrednosti magnetizacije nasičenja in koercitivnosti v primeru martenzitne faze. Tako pridobljene nanostrukture-nanožičke zlitine Fe-Pd smo za naknadno funkcionalizacijo najprej izolirali iz poroznih predlog z uporabo 10 M NaOH. Za namene stabilizacije pripravljenih nanostruktur in njihove nadaljnje uporabe za pripenjanje in vgradnjo zdravilnih učinkovin in označevalnih molekul, smo uporabili postopek oplaščenja s pomočjo silicijevega dioksida. Slednji ne samo, da omogoča pripravo v relativno milih pogojih, ki ne morejo poškodovati ogrodja kot tudi ne prisotnih (pogosto nestabilnih) zdravilnih učinkovin, temveč prestavlja odlično površino, ki služi kot sidrišče za nadaljnje pripenjanje raznovrstnih funkcionalnih delov. Oplaščenje smo izvedli z bazično kataliziranim (NH3) sol-gel postopkom, pri čemer smo pripravili več različnih debelin oblog (v intervalu nekaj nm do nekaj deset nm). Vse pripravljene vzorce smo okarakterizirali z uporabo energijske disperzijske analize rentgenskih žarkov primerjave površin nanožičk pred in po funkcionalizaciji s SiO2. Kot modelno zdravilno učinkovino smo uporabili rodamin B, test sproščanja v vodem mediju je pokazal nadzorovano sproščanje modelne učinkovine iz silikatnega ovoja v okoliško raztopino. Tak sistem je na eni strani bio-odziven (torej se "aktivira" po dostavi na tarčno mesto), hkrati pa je odlično izhodišče za optimizacijo dostavnega sistema za pogosto zelo drage protitumorske učinkovine. Mezoporozni silikati so obetaven material za uporabo v biomedicinske namene. Zanje je značilna biokompatibilnost in velika poroznost, kar je mogoče izkoristiti za vgradnjo molekul zdravilih učinkovin. Porozna silikatna obloga okoli magnetnih delcev bi tako združila možnost dostave različnih zdravilnih učinkovin in magnetne lastnosti v enem nosilcu. V ta namen smo se najprej posvetili študiju samih poroznih silikatnih delcev. Sintetizirali smo več naprednih sistemov, ki omogočajo sproščanje modelih učinkovin s točno določenimi dejavniki (pH oz. dodatek reducentov), kar je ključno za ciljano (in varno za zdravo tkivo) dostavo. Najprej smo se posvetili študiju vpliva velikosti organskih funkcionalnih skupin na površini silikata, ki omogočajo nadzorovano sproščanje modelnih učinkovin iz por nanodelcev. Ugotovili smo, da so nanodelci z manjšimi funkcionalnimi skupinami bolj učinkoviti pri preprečevanju prezgodnjega sproščanja, in da lahko ob dodatku reducenta kot dejavnika ti delci sprostijo večje količine učinkovine kot delci z večji skupinami. Tovrsten nadzor nad lastnostmi je ključen, saj je danes (še posebej pri bolnikih za rakom) individualizirana bolnikova terapija, vse bolj pomembna pri načrtovanju in izvajanju zdravljenja. V drugi seriji eksperimentov smo pokazali, da lahko z izbiro primernih funkcionalnih skupin na silikatu vplivamo na hitrost sproščanja modelne učinkovine iz por ob enako močnem dejavniku. Najobetavnejši sistem smo testirali na živalskem modelu - ribah zebricah (Danio rerio). Testi so pokazali, da je material biokompatibilen, kar je izrednega pomena za uporabo takšnih delcev za nosilce zdravilnih učinkovin pri zdravljenju bolezni. V naslednji stopnji smo se osredotočili na oplaščanje Fe-Pd nanožičk s porozno silikatno oblogo. Zebrice so namreč pogosto uporabljen model, saj imajo nekatere fiziološke podobnosti s človekom, ki omogočajo enostavno primerjavo. Hkrati zebrice predstavljajo modelni sistem za vrednotenje vpliva na okolje. Danes, ko je vse večjega pomena, da poskušamo zmanjšati potencialne negativne vplive na okolje, ki so pogosto zelo izraziti tako v kemični kot farmacevtski industriji, je vrednotenje nano-eko-toksičnosti ključno za upravičenje razvoja tovrstnih kompleksnih sistemov. Ker je mogoče nanožice funkcionalizirati z različnimi molekulami preko močne kovalentne vezi z biokonjugacijo smo nadalje Fe-Pd nanožice funkcionalizirali z Au, tako da smo vzpostavili segmentno sestavo nanopalčk z izmenjujočimi se feromagnetnimi (Fe-Pd) in Au segmenti. Ker je možno Au funkcionalizirirati z različnimi funkcionalnimi skupinami kot so tiolne, disulfidne, cianidne in pa karboksilne, smo se odločili za slednjo funkcionalizacijo. In sicer smo več-segmentne nanožice funkcionalizirali z uporabo citronske kisline, prisotnost karboksilnih vezi na palčkah pa smo potrdili z uporabo FTIR analize. Tako smo nanopalčkam Fe-Pd še povečali uporabnost za biomedicinske aplikacije, saj smo združili tako magnetne kot tudi bio-aplikativne lastnosti. Povečali pa smo tudi nabor možnosti za dodatne funkcionalizacije, saj imamo sedaj pod nadzorom pripenjanje tako hidroksilnih skupin, ki so rezultat oblačenja s siliko, ter vseh ostalih, ki se lahko vežejo na zlato površino. 4.Ocena stopnje realizacije programa dela na raziskovalnem projektu in zastavljenih raziskovalnih ciljev3 Raziskovalni projekt je potekal v skladu z zastavljenimi mejniki in postavljenimi rezultati. Ker smo ugotovili, da potenciostatsko nanašanje ni popolnoma ustrezno za sintezo nanoplačk, po drugi stani pa je nujno potrebno za sintezo nanocevk, katere smo nadalje funkcionalizirali z modelno učinkovino paracetamol, katero smo uspeli tudi kontrolirano sproščati [Publikacija K. Žužek Rožman, Mater. Chem. Phys. 2012], smo pričeli z raziskavami v smeri pulznega nanašanja. Z izvedeno študijo masnega transporta ter kinetskih parametrov nanašanja Fe in Pd smo ugotovili, da je mogoče na sestavo nanožic vplivati s spremembo osnovne koncentracije kovinske soli oz. uporabljene napetosti, odvisno od reakcijskega režima v danem napetostnem območju. Tako smo uspeli v sintezi nanožic s homogeno sestavo Fe674±3Pd32 8±3 [N. Kostevšek Electrochim. Acta, 2014, D. Pečko, J. Electroanal. Chem. 2015] in ustrezno ploskovno centrirano tetragonalno kristalno strukturo, ki smo jo uspeli s termično obdelavo spremeniti v ploskovno centrirano kubično kristalno strukturo, ki je osnova za magnetni oblikovni spomin. Le-tega smo spremljali z meritvami magnetnih lastnosti pri sobni in znižanih temperaturah, kjer smo v skladu s podatki iz literature na osnovi izmerjenih razlik v magnetnih lastnostih sklepali na fazno transformacijo, ki pa jo moramo še potrditi z uporabo presevne elektronske mikroskopije, kjer bomo Fe-Pd nanopalčke na mestu ohlajali ter spremljali fazno transformacijo z meritvami celičnih parametrov osnovne kristalne celice. Zaradi načrtovane uporabe v biomedicinske namene smo se posvetili tudi sintezi in študiju poroznih silikatnih nanodelcev, ki so obetaven dostavni sistem zdravilnih učinkovin. Sintetizirali smo napredne dostavne sisteme, ki modelno učinkovino sprostijo le v določenih pogojih. [P. Nadrah in ost., Phys Chem Chem Phys, 2013]. Poleg tega smo pokazali tudi možnost regulacije sproščanja modelne učinkovine iz mezoporoznih silikatov in z in vivo testiranjem na zebricah potrdili biokompatibilnost materiala. [P. Nadrah, ACS Appl Mater Interf, 2013]. Z združitvijo poroznih silikatov in Fe-Pd nanožičk bo tako mogoče dodati magnetne lastnosti naprednemu dostavnemu sistemu. Poleg zastavljenih ciljev smo uspeli tudi v sintezi segmentnih Fe-Pd nanožic v kombinacij z Au, kar nadalje omogoča še širšo biofunkcionalizacijo z različnimi biomolekulami. Pridobljene rezultate smo predstavili v vabljenem predavanju na biomedicinski konferenci, na tuji univerzi, v obliki prispevkov na konferencah, v z odliko zagovarjanem diplomskem delu, ter v dveh doktorskih disertacijiah [D. Pečko, 2014 in P. Nadrah, 2013]._ 5.Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega projekta oziroma sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine4 Ni bilo sprememb programa raziskovalnega projekta. 6.Najpomembnejši znanstveni rezultati projektne skupine5 Znanstveni dosežek 1. COBISS ID 25576999 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Elektrokemijska sinteza in karaterizacija nanocevk Fe70Pd30 za tarčno dostavo zdravil ANG Electrochemical synthesis and characterization of Fe[sub](70)Pd[sub](30) nanotubes for drug-delivery applications Opis SLO Poročamo o uspešni neposredni elektrokemijski sintezi Fe70Pd30 nanocevk v polikarbonatne membrane. Sistem Fe70Pd30 izkazuje potencial magnetnega spomina oblike, zato je zelo zanimiv za uporabo v medicinske namene, npr. kot sprožilec zdravilne učinkovine. Zato v dosežku poročamo tudi o uspešni funkcionalizaciji Fe-Pd nanocevk s paracetomolom. Študije sproščanja zdravilne učinkovine so nakazale na dvostopensko sproščanje le-te, kar je najverjetneje pogojeno z morfologijo nanocevk. S površine se učinkovina naglo, kinetično sprosti, sproščanje učinkovine iz notranjosti nanocevk pa je kontrolirano preko difuzije. ANG Fe70Pd30 system possesses magnetic shape memory-effect, which can be used in medicine purposes for triggering the drugs, for example. We report on successful direct electrochemical synthesis of Fe-Pd nanotubes. The tubes are ferromagnetic with high Ms=170 emu/g. For the application in medicine, the nanotubes were functionalized with the model drug paracetamol. The proposed type of release, with an initial burst and a slower release of the remaining drug, could be suitable for applications where a fast action is required, which then has to be maintained for a certain time period. Objavljeno v Elsevier Sequoia S.A.; Materials chemistry and physics; 2012; Vol. 133, issue 1; str. 218-224; Impact Factor: 2.072;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.402; A': 1; WoS: PM; Avtorji / Authors: Žužek Rožman Kristina, Pečko Darja, Šturm Sašo, Maver Uroš, Nadrah Peter, Bele Marjan, Kobe Spomenka Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 2. COBISS ID 27452967 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Primerjalna študija kinetike naanšanja zlitin Fe-Pd na ravno elektrodo ter v porozno aluminij oksidno predlogo ANG A comparative study of the electrochemical deposition kinetics of iron-palladium alloys on a flat electrode and in a porous alumina template Opis SLO Ovrednotili smo masni transport in kinetiko reakcije elektrokemijskega nanašanja zlitin Fe-Pd. Podali smo pogoje nanašanja za doseganje želene stehiometrije blizu 70at.% Fe, ki je pomembna za doseganje magnetnega oblikovnega spomina. ANG Mass transport and kinetic parameters of the Fe-Pd electrodeposition were evaluated and plating conditions for achieving the composition of Fe70 at%, important for magnetic shape memory effect were proposed. Objavljeno v Pergamon Press; Electrochimica Acta; 2014; Vol. 125; str. 320-329; Impact Factor: 4.086;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.367; A': 1; WoS: HQ; Avtorji / Authors: Kostevšek Nina, Žužek Rožman Kristina, Pečko Darja, Pihlar Boris, Kobe Spomenka Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 3. COBISS ID 28199975 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Elektrokemijska študija nanašanja Fe in Pd ter njun vpliv na so-nanšanje zlitine Fe-Pd ANG Electrochemical studies of Fe and Pd deposition and their influence on the co-deposition of the Fe-Pd alloy Opis SLO Elektrokemijska študija Fe-Pd elektrolita je pokazala, da se elektrokemijsko nanašanje zlitine Fe-Pd razlikuje od nanašanja posameznih kovin, Fe in Pd. Nanašanje Fe iz Fe-Pd elektrolita se vrši pri -0.6 V (več kot 500 mV bolj pozitivni napetosti kot nanašanje Fe iz posameznega elektrolita) zaradi katalitičnih lastnosti prvo nanesenega Pd sloja. Ugotovili smo tudi, da je za realni vpogled v sistem potrebno ponavljanje CV ciklov elektrokemijskega nanašanja, saj se pogoji nanašanja spremenijo takoj, ko so prvi Fe ali Pd sloji naneseni. Rezultati so pomemben prispevek k razumevanju nanašanja zlitin Fe-Pd ter nadaljnjemu krojenju sestave in končnih magnetnih lastnosti. ANG The electrochemical study of the Fe-Pd electrolyte showed that the electrodeposition of Fe-Pd alloy behaves differently than the deposition of single metal. It was found out that CV cycling is necessary in order to understand real-time behaviour during the electrodeposition, since the conditions in the electrodeposition change as soon as the first layers of Fe or Pd are deposited. Deposition of Fe from Fe-Pd electrolyte was found to start at -0.6 V (more than 500 mV more positive in comparison to Fe from single electrolyte). This can be attributed to the catalytic behaviour of Pd-layer which deposited prior to Fe. These results contribute to the understanding of the binary alloy Fe-Pd deposition behavior which is of importance for further tailoring of the composition and the final magnetic properties. Objavljeno v Elsevier Sequoia; Journal of electroanalytical chemistry; 2015; Vol. 738; str. 51-60; Impact Factor: 2.871;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.155; WoS: EA, HQ; Avtorji / Authors: Pečko Darja, Kostevšek Nina, Pihlar Boris, Samardžija Zoran, Kobe Spomenka, Žužek Rožman Kristina Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 4. COBISS ID 26701351 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Vpliv sterično oviranih disulfidnih vezi na kinetiko sproščanja modelne učinkovine iz mezoporoznih silikatov ANG Hindered disulfide bonds to regulate release rate of model drug from mesoporous silica Opis SLO Z razvojem dostavnih sistemov na osnovi mezoporoznih silikatnih nanodelcev (MSN) se pojavlja potreba po enostavnem in učinkovitem načinu regulacije kinetike sproščanja učinkovine. Razvili smo redoks-odzivne sisteme s tremi nivoji steričnih ovir okoli disulfidne vezi. Mezoporozne prostore MSN smo napolnili z modelno učinkovino (barvilom rodamin B) in difuzijo iz pore preprečili z zaprtjem por z ß-ciklodekstrinom. Sistemi so izkazovali zanemarljivo sproščanje barvila v odsotnosti reducenta, medtem ko je dodatek ditiotreitola povzročil cepitev disulfidnih vezi in omogočil sproščanje barvila. Večje sterične ovire okoli disulfidne vezi so zmanjšale hitrost sproščanja in količino sproščenega barvila v večji meri kot manjše. Tako smo pokazali zmožnost mezoporoznega sistema, da intrinzično določi hitrost in obseg sproščanja modelne učinkovine z majhnimi strukturnimi spremembami. In vivo eksperiment na zebricah (Danio rerio) je potrdil neteratogenost sintetiziranega modelnega dostavnega sistema. With the advancement of drug delivery systems based on mesoporous silica nanoparticles (MSNs), a simple and efficient method regulating the drug release kinetics is needed. We developed redox-responsive release systems with three levels of hindrance around the disulfide bond. A model drug (rhodamine B dye) was loaded into MSNs' mesoporous voids. The pore ANG opening was capped with beta-cyclodextrin in order to prevent leakage of drug. Indeed, in absence of a reducing agent the systems exhibited little leakage, while the addition of dithiothreitol cleaved the disulfide bonds and enabled the release of cargo. The release rate and the amount of released dye were tuned by the level of hindrance around disulfide bonds, with the increased hindrance causing a decrease in the release rate as well as in the amount of released drug. Thus, we demonstrated the ability of the present mesoporous systems to intrinsically control the release rate and the amount of the released cargo by only minor structural variations. Furthermore, an in vivo experiment on zebrafish confirmed that the present model delivery system is nonteratogenic. Objavljeno v American Chemical Society; ACS applied materials & interfaces; 2013; Vol. 5, issue 9; str. 3908-3915; Impact Factor: 5.900;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.554; A': 1; WoS: NS, PM; Avtorji / Authors: Nadrah Peter, Maver Uroš, Jemec Anita, Tišler Tatjana, Bele Marjan, Dražić Goran, Benčina Mojca, Pintar Albin, Planinšek Odon, Gaberšček Miran Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 5. COBISS ID 5234714 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Poli(propilen iminski) dendrimeri na mezoporoznih silikatnih nanodelcih za redoks-odvisno sproščanje: manjše je boljše ANG Poly(propylene imine) dendrimer caps on mesoporous silica nanoparticles for redox-responsive release Opis SLO Proučili smo vpliv velikosti zapiralnih molekul v z dejavnikom pogojenih sistemih za sproščanje učinkovin na osnovi mezoporoznih silikatnih nanodelcev (MSN). V ta namen smo preučevali učinkovitost poli(propilen iminskih) dendrimerov za nadzor sproščanja modelne učinkovine. Sintetizirali in okarakterizirali smo tip MCM-41 MSN. Porozno strukturo MSN smo napolnili s fluorescenčnima spojinama (dinatrijeva sol fluoresceina in karboksifluorescein) in nato pore zaprli z vezavo dendrimerov generacij od I do V preko disulfidnih vezi na površino nanodelcev. Nadzorovano sproščanje modelnih učinkovin smo proučevali v prisotnosti ditiotreitola (DTT). Dendrimeri generacij I in II so se izkazali za bolj učinkovite v zadrževanju in sledečemu sproščanju kot višje generacije. Poleg tega je modifikacija MSN z večjo količino dendrimerov zmanjšala obseg sproščanja modelne učinkovine. Ta odkritja so pomembna za optimizacijo dostavnih sistemov na osnovi MSN, saj kažejo na možnost uravnavanja količine sproščene učinkovine z izbiro zapiralne molekule primerne velikosti. ANG To elucidate the importance of the size of capping agents in stimulus-induced release systems from mesoporous silica nanoparticles (MSNs), the effectiveness of poly(propylene imine) dendrimers in controlling the model drug release was studied. MCM-41-type MSNs were synthesized and characterized. Fluorescent compounds (fluorescein disodium salt and carboxyfluorescein) were loaded in the porous structure of the MSNs and entrapped in the silica matrix with the dendrimers of generations I through V by anchoring dendrimers on the MSN surface through disulfide bonds. Stimulus-induced release of the cargo was studied in the presence of dithiothreitol (DTT). Dendrimers of generations I and II were found to be more effective in model drug retention and subsequent release than higher generations. Moreover, MSNs modified with larger amounts of dendrimers lowered the cargo release in the presence of DTT. These findings are of importance for optimizing drug delivery systems based on responsive MSNs as they enable tuning of the amount of the released cargo by choosing the capping agent of appropriate size. Royal Society of Chemistry; PCCP. Physical chemistry chemical physics; 2013; Vol. 15, issue 26; str. 10740-10748; Impact Factor: 4.198;Srednja Objavljeno v vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.414; A': 1; WoS: EI, UH; Avtorji / Authors: Nadrah Peter, Porta Fabiola, Planinšek Odon, Kros Alexander, Gaberšček Miran Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 7.Najpomembnejši družbeno-ekonomski rezultati projektne skupine6 Družbeno-ekonomski dosežek 1. COBISS ID 27800871 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Nanostrukturirani materiali : od sinteze do končne uporabe ANG Nanostructured materials: from synthesis to end use Opis SLO V vabljenem predavanju smo v okviru delavnice »Nanomateriali v okoljevarstvu in energetiki« predstavili delo na področju sinteze magnetnih nanomaterialov, krojenje njihovih lastnosti kot tudi njihovo uporabnost. Med drugim smo poročala tudi o dosežkih na področju sinteze in uporabe zlitin Fe-Pd za biomedicinske namene. ANG In the invited lecture in the frame of the workshop Nanoscience, we have presented the work on synthesis and applications of different nanostructured magnetic materials. We have reported also on the successful work we did on the Fe-Pd system for biomedical applications. Šifra B.04 Vabljeno predavanje Objavljeno v Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo; 2014; Avtorji / Authors: Žužek Rožman Kristina, Pečko Darja, Arshad Muhammad Shahid, Kostevšek Nina, Šturm Sašo, McGuiness Paul J., Kobe Spomenka Tipologija 3.14 Predavanje na tuji univerzi 2. COBISS ID 276909568 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Elektrokemijska karakterizacija in sinteza feromagnetnih nanožic Fe-Pd za bodoče magnetne aplikacije ANG Electrochemical study and synthesis of Fe-Pd ferromagnetic nanowires for future magnetic applications Opis SLO Uspeli smo razviti kontroliran in ponovljiv sistem za elektrokemijsko sintezo Fe-Pd nanožic s konstantno sestavo ter tako nadalje omogočili uporabo slednjih v številnih bodočih magnetnih aplikacijah. Poleg tega, da je elektrokemijska metoda cenovno ugodna, omogoča tudi nanašanje številnih nanopalčk naenkrat v primerjavi s preostalimi metodami. ANG With the electrodeposition method we were able to construct a controllable and reproducible system that resulted in Fe-Pd nanowires with consistent composition and can be thus applied in many future magnetic applications. Further on, among many methods, electrodeposition methods is the most cost efficient method and it enables the deposition of many nanowires at the same time in contrast to others methods, and also it resulted in the highest magnetic properties for the Fe-Pd alloys. Šifra D.09 Mentorstvo doktorandom Objavljeno v [D. Pečko]; 2014; XII, 126 str.; Avtorji / Authors: Pečko Darja Tipologija 2.08 Doktorska disertacija 3. COBISS ID 26694951 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Nanocevke Fe-Pd za uporabo v medicini ANG Fe-Pd-based nanotubes for drug-delivery applications Opis SLO Prispevek na konferenci BioNanoMed, kjer smo predstavili tematiko elektrokemijskega nanašanja Fe-Pd nanostruktur tako cevk kot palčk, njihovo funkcionalizacijo s paracetomolom ter s SiO2. Fe-Pd nanopalčke z ustrezno kristalno strukturo -avstenit smo uspešno vgradili v mikroporozne kserogele skupaj s modelno obarvano učinkovino rodamin -B. Uspeli smo v kontroliranem sproščanju modelne učinkovine s spreminjanjem količine dodanega reducenta. ANG On biomedical conference BioNanoMed we have reported on achievements with regards to the electrochemical deposition of Fe-Pd based nanostructures including tubes and wires. Tubes were successfully modified with a model drug paracetamol while Fe-Pd nanowires with the avstenite crystal structure necessary for potential magnetic shape memory effect were successfully incorporated into silica xerogels together with a model drug rhodamine B-dye. A controlled release rates were achieved with addition of reducing agent. Šifra B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci Objavljeno v Donau Universität; Congress documentation; 2013; Avtorji / Authors: Žužek Rožman Kristina, Pečko Darja, Kostevšek Nina, Šturm Sašo, Maver Uroš, Nadrah Peter, Bele Marjan, Kobe Spomenka Tipologija 1.12 Objavljeni povzetek znanstvenega prispevka na konferenci 4. COBISS ID 27455015 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Feromagnetne nanostrukture za različne aplikacije, nanesene z elektronanašanjem ANG Electroplated ferromagnetic nanostructures for different applications Opis SLO Poročali smo o kemijsko urejenih nanostrukturah Co-Pt in Fe-Pd uporabnih v magnetnem zapisovanju ter kot mikro ali nanoaktuatorji, kot npr. zlitine Fe-Pd z magnetnim oblikovnim spominom, kater smo izdelali v obliki nanocevk ali nanopalčke. Študirali smo pogoje nanašanja, ki so nam zagotovili sestavo v zelo ozkem območju Fe70Pd30, ter vplivali na fazno sestavo nanopalčk s termično obdelavo. Biokompatibilnost FePd nanopalčk smo preverili z eksperimentom in-vivo na ribah cebricah. ANG We reported on chemically ordered and disordered Co-Pt and Fe-Pd nanostructures which represent a promising magnetic storage media and potential as nano- and micro-magnets which can be used in micro- and nano-systems. Co-Pt and Fe-Pd-based nanotubes and nanowires produced via template assisted electroplating were discussed from the magnetic properties point of view, with the emphasis on the composition, morphology and the crystal structure influence, with a successful transformation to avsenite achieved via thermal training. Furthermore the magnetic shape memory Fe70Pd30 nanostructures were assessed as a potential smart drug delivery system, which was tested in-vivo on zebra fish models. Šifra B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci Objavljeno v National Institute of Chemistry;Centre of Excellence for Low-Carbon Technologies;Jožef Stefan Institute; Program & book of abstracts; 2013; Str. 78; Avtorji / Authors: Žužek Rožman Kristina, Pečko Darja, Kostevšek Nina, Maver Uroš, Nadrah Peter, Zorko Lidija, Bele Marjan, Kobe Spomenka Tipologija 1.12 Objavljeni povzetek znanstvenega prispevka na konferenci 5. COBISS ID 36964101 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Ciljanje tumorskih celic in sproščanje učinkovine z dejavnikov iz mezoporoznih silikatnih nanodelcev ANG Targeting tumor cells and stimulus-induced delivery of drug with mesoporous silica nanoparticles-based system Opis SLO Pripravili smo nov tip funkcionaliziranih mezoporznih silikatnih nanodelcev (MSN), ki lahko sproščajo modelno učinkovin ob pojavu zunanjega dejavnika z aktivacijo nanovrat. Sintetizirali smo MSN (100 nm v premeru) in pore napolnili z fluorescenčno modelno učinkovino. NAto smo na površino silikata vezali dendrimere, ki so prevzeli vlogo nanovrat, ki preprečujejo odpuščanje modelne učinkovine iz por. Ob dodatku reducenta so se dendrimeri odcepili s površini in tako omogočili sproščanje modelne učinkovine. Sintetizirali smo MSN, ki imajo sposobnost, da varno transportirajo modelno učinkovino brez prezgodnjega sproščanja. Modeln učinkovina se sprosti ob pojavu biološko relevantnega dejavnika. ANG Drug delivery systems based on mesoporous silica nanoparticles (MSNs) have received much attention recently. Biocompatibility, chemical stability, ease of functionalization and porosity have attributed to the popularity of MSNs. Functional groups on surface allow stimulus-induced release of the cargo with zero premature release. In this regard glutathione is an important stimulus since the difference between intracellular and extracellular concentration allow drug release only inside cells. Moreover, the ability to deliver a significant amount of drug in a specific environment is an important prerequisite to prevent severe side effects. Selective targeting of delivery systems towards cancer cells is possible via their overexpressed folate receptors. Herein we present a novel type of functionalized MSNs able to incorporate targeting ability towards specific cells and release the drug upon endogenous stimulus with activation of the nanovalve. We synthesized fluorescent dye loaded MSNs (100 nm). Next, dendrimers were attached to the mesopore openings to act as a stopper and prevent leakage of the dye. The outer surface of particles was decorated with folic acid moieties providing affinity to folate receptors. Upon the addition of reducing agent the dendrimers detached and released the dye. In conclusion we have synthesized target selective MSNs with the ability to safely transport drug avoiding its premature release. Drug release is enabled only upon biological stimulus. Šifra B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci Objavljeno v European Materials Research Society; Functional Biomaterials; 2012; Avtorji / Authors: Nadrah Peter, Porta Fabiola, Planinšek Odon, Kros Alexander, Gaberšček Miran Tipologija 1.12 Objavljeni povzetek znanstvenega prispevka na konferenci 8.Drugi pomembni rezultati projetne skupine7 Relevantnost projektne študije med drugim dokazuje dejstvo, da so bili rezultati študije v tuji literaturi citirani že več kot 25 krat (čeprav so bili članki objavljeni šele v zadnjih 2 letih, dva članka pa šele pred nekaj meseci). 9.Pomen raziskovalnih rezultatov projektne skupine8 9.1.Pomen za razvoj znanosti9 SLO Področje nanostrukturiranih materialov je pomembno za razvoj medicine, katalize in remediacije okolja. V projektu smo se osredotočili na razvoj nanostrukturiranih materialov iz mezoporoznega silikata in FePd nanocevk za medicinske aplikacije. Ti materiali omogočajo razvoj naprednih dostavnih sistemov, ki bolj natančno ciljajo tarčna tkiva in nadzorovano sproščajo zdravilne učinkovine. Na tak način lahko bistveno zmanjšamo neželene učinke zdravila in povečamo učinkovitost zdravilne učinkovine, saj jo lahko dostavimo na tarčno mesto. Z našimi raziskavami smo med drugim pokazali možnosti za nadzor hitrosti sproščanja molekul iz por modelnega dostavnega sistema in proučili vpliv velikosti molekul, ki zapirajo pore, na sproščanje molekul iz teh por. Naša izsledke smo objavili v več mednarodnih znanstvenih publikacijah visoke kakovosti, med drugim v: ACS applied materials & interfaces, Physical chemistry chemical physics, Materials chemistry and physics, Electrochimica Acta in Journal of electroanalytical chemistry. ANG_ The field of nanostructured materials is important in the development of medicine, catalysis and environmental remediation. In this project we focus on the development of nanostructured materials of mesoporous silicate and FePd nanotubes for medical applications. These materials enable the development of advanced delivery systems that target more accurately target tissues and controlled release of the active substance. In this way, it is possible to significantly reduce adverse drug reactions and increase the effectiveness of the drug, as it can be delivered to the target site. With our research we have also proved the possibility to control the rate of release of molecules from the pores of the model delivery system and examine the impact of the size of molecules, which closes the pores, to release molecules from these pores. Results were published in several international scientific publications of high quality, including: ACS Applied Materials & Interfaces, Physical Chemistry Chemical Physics, Materials chemistry and physics, Electrochimica Acta and the Journal of electroanalytical chemistry. 9.2. Pomen za razvoj Slovenije10 SLO_ Z našim delom na področju nanostrukturiranih materialov smo povečali prepoznavnost slovenske znanosti na tem področju. Z našimi rezultati, ki so bazične narave, smo povečali znanje o kompozitnih in mezoporoznih materialih za biomedicinske aplikacije v slovenskem prostoru. Naše znanje smo širili tako med slovensko kot tudi tujo strokovno javnostjo z udeležbo na mednarodnih konferencah (European Materials Research Society 2012 Spring Meeting, Slovenski kemijski dnevi 2011, 1st International Symposium on Nanomedicine in Drug Delivery and Cancer Diagnosis, 2012, 4th International Congress Nanotechnology, 2013) in z objavami v znanstvenih publikacijah. ANG_ With our work in the field of nanostructured materials, we increase the visibility of Slovenian science in this area. With our results, which are basic in nature, we have increased the knowledge of the composite and mesoporous materials for biomedical applications in the Slovenian area. Our expertise has been expanded between Slovenian and foreign professional public attendance at international conferences (European Materials Research Society 2012 Spring Meeting, Slovenian Chemical Days 2011, 1st International Symposium on Nanomedicine and Drug Delivery and Cancer Diagnosis, 2012, 4th International Congress Nanotechnology, 2013) and with publications in scientific journals. iO.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite, katerega od navedenih ciljev ste si zastavili pri projektu, katere konkretne rezultate ste dosegli in v kakšni meri so doseženi rezultati uporabljeni Cilj F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.03 Večja usposobljenost raziskovalno-razvojnega osebja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.04 Dvig tehnološke ravni Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.06 Razvoj novega izdelka Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.07 Izboljšanje obstoječega izdelka Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.08 Razvoj in izdelava prototipa Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.11 Razvoj nove storitve Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.12 Izboljšanje obstoječe storitve Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.15 Razvoj novega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.16 Izboljšanje obstoječega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F 18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference) Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.20 Ustanovitev novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.21 Razvoj novih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F 24 Izboljšanje obstoječih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.25 Razvoj novih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.26 Izboljšanje obstoječih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.27 Prispevek k ohranjanju/varovanje naravne in kulturne dediščine Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.28 Priprava/organizacija razstave Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.29 Prispevek k razvoju nacionalne kulturne identitete Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.30 Strokovna ocena stanja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.31 Razvoj standardov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.32 Mednarodni patent Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.33 Patent v Sloveniji Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.34 Svetovalna dejavnost Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.35 Drugo Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - Komentar ll.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visokošolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja O O O O G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja o o o o G.01.03. Drugo: o o o o G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu O O O O G.02.02. Širitev obstoječih trgov o o o o G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje o o o o G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije O O O O G.02.05. Razširitev področja dejavnosti o o o o G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost o o o o G.02.07. Večji delež izvoza O o o o G.02.08. Povečanje dobička o o o o G.02.09. Nova delovna mesta o o o o G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih O O O O G.02.11. Nov investicijski zagon o o o o G.02.12. Drugo: o o o o G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti O O O O G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti O O O O G.03.03. Uvajanje novih tehnologij o o o o G.03.04. Drugo: o o o o G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja o o o o G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja o o o o G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave O O O O G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti o o o o G.04.05. Razvoj civilne družbe o o o o G.04.06. Drugo: o o o o G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete O O O O G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj O O O O G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura O O O O G.07.02. Prometna infrastruktura o o o o G.07.03. Energetska infrastruktura o o o o G.07.04. Drugo: o o o o G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva O O O O G.09. Drugo: o o o o Komentar 12.Pomen raziskovanja za sofinancerje11 Sofinancer 1. Naziv Naslov Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena 13.Izjemni dosežek v letu 201412 13.1. Izjemni znanstveni dosežek Ovrednotili smo masni transport in kinetiko reakcije elektrokemijskega nanašanja zlitin Fe-Pd. Podali smo pogoje nanašanja za doseganje želene stehiometrije blizu 70at.% Fe, ki je pomembna za doseganje magnetnega oblikovnega spomina. O dosežku smo poročali v publikaciji Electrochimica Acta. 13.2. Izjemni družbeno-ekonomski dosežek V okviru doktorskega dela Darje Pečko smo razvili kontroliran in ponovljiv sistem za elektrokemijsko sintezo Fe-Pd nanožic s konstantno sestavo ter tako nadalje omogočili uporabo slednjih v številnih bodočih magnetnih aplikacijah. Poleg tega, da je elektrokemijska metoda cenovno ugodna, omogoča tudi nanašanje številnih nanopalčk naenkrat v primerjavi s preostalimi metodami. C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki • so z vsebino zaključnega poročila seznanjeni in se strinjajo vsi soizvajalci projekta Podpisi: zastopnik oz. pooblaščena oseba i vodja raziskovalnega projekta: raziskovalne organizacije: Kemijski inštitut Marjan Bele Kraj in datum ŽIG Ljubljana_|16.3.2015 Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2015/161 1 Napišite povzetek raziskovalnega projekta (največ 3.000 znakov v slovenskem in angleškem jeziku) Nazaj 2 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja, rezultate in učinke raziskovalnega projekta in njihovo uporabo ter sodelovanje s tujimi partnerji. Največ 12.000 znakov vključno s presledki (približno dve strani, velikost pisave 11). Nazaj 3 Realizacija raziskovalne hipoteze. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikost pisave 11) Nazaj 4 V primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega projekta, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega projekta oziroma v primeru sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine v zadnjem letu izvajanja projekta, napišite obrazložitev. V primeru, da sprememb ni bilo, to navedite. Največ 6.000 znakov vključno s presledki (približno ena stran, velikost pisave 11). Nazaj 5 Navedite znanstvene dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Raziskovalni dosežek iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Nazaj 6 Navedite družbeno-ekonomske dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Družbeno-ekonomski rezultat iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Družbeno-ekonomski dosežek je po svoji strukturi drugačen kot znanstveni dosežek. Povzetek znanstvenega dosežka je praviloma povzetek bibliografske enote (članka, knjige), v kateri je dosežek objavljen. Povzetek družbeno-ekonomskega dosežka praviloma ni povzetek bibliografske enote, ki ta dosežek dokumentira, ker je dosežek sklop več rezultatov raziskovanja, ki je lahko dokumentiran v različnih bibliografskih enotah. COBISS ID zato ni enoznačen, izjemoma pa ga lahko tudi ni (npr. prehod mlajših sodelavcev v gospodarstvo na pomembnih raziskovalnih nalogah, ali ustanovitev podjetja kot rezultat projekta ... - v obeh primerih ni COBISS ID). Nazaj 7 Navedite rezultate raziskovalnega projekta iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) v primeru, da katerega od rezultatov ni mogoče navesti v točkah 6 in 7 (npr. ni voden v sistemu COBISS). Največ 2.000 znakov, vključno s presledki. Nazaj 8 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si/ za posamezen projekt, ki je predmet poročanja Nazaj 9 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 10 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 11 Rubrike izpolnite / prepišite skladno z obrazcem "izjava sofinancerja" http://www.arrs.gov.si/sl/progproj/rproj/gradivo/, ki ga mora izpolniti sofinancer. Podpisan obrazec "Izjava sofinancerja" pridobi in hrani nosilna raziskovalna organizacija -izvajalka projekta. Nazaj 12 Navedite en izjemni znanstveni dosežek in/ali en izjemni družbeno-ekonomski dosežek raziskovalnega projekta v letu 2014 (največ 1000 znakov, vključno s presledki). Za dosežek pripravite diapozitiv, ki vsebuje sliko ali drugo slikovno gradivo v zvezi z izjemnim dosežkom (velikost pisave najmanj 16, približno pol strani) in opis izjemnega dosežka (velikost pisave 12, približno pol strani). Diapozitiv/-a priložite kot priponko/-i k temu poročilu. Vzorec diapozitiva je objavljen na spletni strani ARRS http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/, predstavitve dosežkov za pretekla leta pa so objavljena na spletni strani http://www.arrs.gov.si/sl/analize/dosez/. Nazaj Obrazec: ARRS-RPROJ-ZP/2015 v1.00a 91-FB-45-76-B3-CE-C9-46-F7-0C-36-7B-BC-D4-03-2B-AE-DD-9B-0E