fbpx

PCCA 195/2014

Strategii terapeutice pentru imbunatatirea raspunsului de vindecare a osului prin utilizarea de implanturi pe baza de magneziu bioresorbabile cu acoperiri bioactive


Director proiect:
Conf. Dr. Anisoara Cimpean
Telefon: 021.318.15.75/int 106
Fax : 021.318.15.75/int 102
E-mail: anisoara.cimpean@bio.unibuc.ro

Institutia coordonatoare:

Universitatea din Bucuresti
Facultatea de Biologie, Departamentul de Biochimie si Biologie Moleculara
www.dbbm.bio.unibuc.ro

Institutii partenere:

Universitatea Politehnica din Bucuresti – P1

Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara din Bucuresti – P2

R&D Consultanta si Servicii SRL – P3

Tehnomed Impex CO S.A – P4

Autoritatea contractanta: UEFISCDI

Codul proiectului: PN-II-PT-PCCA-2013-4-2119

Tipul, numarul proiectului: PCCA 195/2014

Titlul proiectului: Strategii terapeutice pentru imbunatatirea raspunsului de vindecare a osului prin utilizarea de implanturi bioresorbabile, pe baza de magneziu, cu acoperiri bioactive

Acronim: BIOCOATMAG

Durata: 24 luni

Buget: 
1.125.000.00 lei

Echipa de cercetare:

In ultimul deceniu, implanturile ortopedice au atras un interes crescut pentru cercetare si aplicatii clinice, dar se poate afirma ca sunt departe de a fi optime. Biomaterialele metalice implantabile utilizate in prezent raman permanent in organism si expunerea pe termen lung a acestor implanturi nedegradabile creste semnificativ riscul complicatiilor, precum inflamatia cronica asociata cu foreign body reation. Incapsularea implantului reprezinta una dintre cele mai mari neajunsuri ale acestor materiale. In plus, multe implanturi sunt utilizate pentru a indeplini o functie temporara iar o a doua procedura pentru indepartarea lor este adesea dificila. In prezent, cercetarea se axeaza pe investigarea aplicarii metalelor bioresorbabile care se presupune ca sprijina procesul de vindecare al tesuturilor vatamate si, ulterior, se degradeaze pe masura ce tesutul regenerat functional este format. Aliajele pe baza de magneziu (Mg) reprezinta o noua clasa de biomateriale biodegradabile, cu rezistenta specifica si biocompatibilitate crescute capabile sa dobandeasca o functie temporara ce face posibila evitarea unei a doua interventii ce este costisitoare. Cu toate acestea, efectele secundare precum formarea unor bule de hidrogen si modificarea pH-ului local in jurul implantului, generate ca urmare a ratei crescute de degradare a Mg in mediul biologic, poate avea un impact negativ asupra integrarii acestuia in tesutul gazda.

In acest context, scopul acestui proiect este de a dezvolta o strategie biotehnologica noua pentru a depasi problemele mentionate anterior si imbunatati capacitatea de osteointegrare a implanturilor pe baza de Mg. Prin urmare, va fi dezvoltat si investigat prin tehnologii si tehnici inovatoare un aliaj nou avand ca baza sistemul MgCaMnZr cu o viteza de degradare controlata si potential redus de producere de hidrogen. Acest material va fi procesat termomecanic pentru a permite ajustarea sa structurala si pentru a indeplini proprietatile dorite. Mai mult, acoperirile pe baza de celuloza vor fi functionalizate cu resveratrol sau sericina, doua biomolecule care au fost recent caracterizate pentru efectele lor benefice asupra regenerarii osoase. Asteptarile noastre sunt ca aliajul nou selectat, avand ca element de baza Mg, impreuna cu acoperirile dezvoltate vor proteja aliajul reducand astfel rata sa de degradare, furnizand implantului rezistenta dorita in perioada initiala a procesului de vindecare si evitand efectele adverse asociate cu degradrea sa rapida. Mai mult, este de asteptat ca functionalizarea acestor acoperiri sa grabeasca procesul de vindecare si osteointegrarea implantului.

Proiectul abordeaza o cercetare experimentala multidisciplinara urmarind progrese semnificative in mai multe domenii stiintifice (s.a., biotehnologie, stiinta materialelor, medicina etc,) si implica o echipa de cercetare calificata cu abilitati si expertiza specifice. Astfel, vor fi realizate investigatii in vitro complexe ce constau din studii de interfata cu scopul de a selecta cea mai adecvata formula de aliaj pentru aplicatia vizata si ulterior sa se stabileasca performanta sa biologica pe modele animale experimentala. Probele selectate vor fi implantate ca prototipuri in sobolani Wistar si animale domestice mici pentru monitorizarea in vivo a raspunsului tesutului gazda si repararii defectului osos. Materialul si produsul demostrator dezvoltate vor fi investigate si pentru a evalua proprietatile lor fizico-chimice. Toate rezultatele obtinute vor fi integrate cu scopul de a identifica cele mai bune caracteristici ale materialului pentru aplicatia vizata.

Este de asteptat ca abordarea biotehnologica originala si inovativa a acestui proiect sa aiba un impact important asupra standardului de viata in raport cu sanatatea si sa contribuie la crestearea sperantei de viata. De asemenea, speram intr-un impact pozitiv al proiectului asupra costurilor de sanatate, sistemului educational si resursei umane.

Obiectivul general al proiectului consta in dezvoltarea unui nou implant bioresorbabil pe baza de Mg prin dezvoltarea unor noi strategii de acoperire a suprafetei pentru imbunatatirea oseointegrarii.

Obiectivele specifice ale acestui proiect sunt:

i) Abordarea unei noi strategii pentru imbunatirea performantei biologice a implanturilor osoase temporare;
ii) Stabilirea unei compozitii originale pentru aliajele pe baza de Mg cu biocompatibilitate crescuta si rata de degradare scazuta in fluide biologice si dezvoltarea unor tehnologii de laborator pentru sinteza acestuia;
iii) Stabilirea procedurii si parametrilor pentru prelucrarea termo-mecanica a aliajului pe baza de Mg cu biocompatibilitate crescuta si rata de degradare scazuta in fluide fiziologice si definirea caracteristicillor sale;
iv) Obtinerea unor noi acoperiri pe baza de celuloza pentru biomateriale pe baza de Mg si functionalizarea lor cu sericina sau resveratrol;
v) Obtinerea produsului demonstrator – implant temporar pe baza de Mg acoperit si functionalizat;
vi) Stabilirea si definirea acoperirilor finale a aliajului de Mg nefunctionalizat si functionalizat cu biomolecule ce manifesta cea mai buna performanta biologica, pe baza studiilor in vitro;
vii) Demonstrarea tehnologiilor dezvoltate pentru a obtine modelul demonstrator de implant temporar pe baza aliajului de Mg;
viii) Dezvoltarea unui model experimental  in vivo pentru implanturi pe baza de Mg fabricate in urma strategiilor biotehnologice nou dezvoltate.

Rezultatele așteptate ale proiectului sunt:

i) Executia de implanturi demonstrative bioresorbabile cu biocompatibilitate crescuta, raspunsuri de vindecare osoasa si anti-inflamator imbunatatite, precum si o rata de degradare controlata, aspecte demonstrate prin teste in vitro si in vivo;
ii) Dezvoltarea unei noi tehnologii pentru sinteza noului aliaj pe baza de Mg, de prelucrare termo-mecanica, acoperire si functionalizare a suprafetei in vederea implementarii industriale;
iii) Diseminarea rezultatelor prin intermediul paginii web a proiectului, prin care vor fi informati publicul, chirurgii si companiile despre produsele si modelele dezvoltate;
iv) Diseminarea rezultatelor prin intermediul a 2 publicatii stiintifice cotate ISI, prin participarea la 4 comunicari nationale si internationale pentru informarea comunitatii stiintifice pentru a creste vizibilitatea cercetarii romanesti;
v) Datele stiintifice obtinute vor contribui la elaborarea de teze de doctorat (1) si masterat (1).

PUBLICATII

ARTICOLE

Neacsu P, Staras AI, Voicu SI, Ionascu I, Soare T, Uzun S, Cojocaru VD, Pandele AM, Croitoru SM, Miculescu F, Cotrut CM, Dan I, Cimpean A. Characterization and In vitro and In vivo Assessment of a Novel Cellulose Acetate-coated Mg-based Alloy for Orthopaedic Applications, Materials, 2017, 10 (7), 686 (2017) http://www.mdpi.com/1996-1944/10/7/686/htm

Voicu SI, Condruz RM, Mitran V, Cimpean A, Miculescu F, Andronescu C, Miculescu M, Thakur VK. Sericin Covalent Immobilization onto Cellulose Acetate Membranes, ACS Sustainable Chem Eng, 4, 1765-1774 (2016). http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssuschemeng.5b01756

Voicu SI, Muhulet A, Antoniac IV, Corobea MS. Cellulose Derivatives based Membranes for Biomedical Applications, Key Engineering Materials, 638, 27-30 (2015). doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.638.27

Neacsu P, Ion RN, Mitran V, Staras AI, Cimpean A. State of the art and recent patents on Mg-based biodegradable bone implants, Recent Patents in Regenerative Medicine, 4 (3), 168-188 (2015). DOI: 10.2174/2210296505666150205155811

Participari la manifestari stiintifice internationale

Voicu SI, Pandele MA, Staras AI, Neacsu P, Cimpean A, Miculescu F, Iordache A, Thakur VKResveratrol covalent immobilization onto cellulose acetate membranes for improved osseointegration, 10th International Conference on Materials Science & Engineering Bramat 2017, 8-10 martie 2017, Brasov, Romania (prezentare orală)

Voicu SI. Bioactive compounds covalent immobilization onto cellulose acetate membranes for biomedical applications, 7th International Conference “Biomaterials, Tissue Engineering & Medical Devices Biommedd 2016, 15-17 Septembrie 2016, Constanta, Romania (lucrare invitata)

Voicu SI, Muhulet A, Antoniac I. Cellulose derivatives based membranes for biomedical applications, 6th International Conference „Biomaterials, Tissue Engineering and Medical Devices” (BiomMedD 2014), 17-20 Septembrie 2014, Constanta, Romania, ISSN 2069-0193, pp.107 (prezentare orala).

Teza de doctorat pe tematica proiectului:

Staras Adela: Evaluarea in vitro a performanței biologice a biomaterialelor cu suprafață modificată (2014-2017)

 

Rezumat faza1

Rezumat faza2
Rezumat faza3
Rezumat faza4

Acest site folosește cookie-uri pentru o mai bună experiență de vizitare. Prin continuarea navigării, ești de acord cu modul de utilizare a acestor informații.

Privacy Settings saved!
Privacy Settings

When you visit any web site, it may store or retrieve information on your browser, mostly in the form of cookies. Control your personal Cookie Services here.


Cine suntem
Site-ul este deținut și administrat de Universitatea din București cu sediul în Bulevardul Mihail Kogălniceanu 36-46, București. Pentru a urmări mai ușor informațiile, trebuie să știţi că ne putem referi la instituția noastră folosind termenii „Universitatea din București”, „nouă”, „nostru” etc, iar la tine, ca utilizator și vizitator al site-ului, folosind termenii „utilizator”, „dumneavoastră”, etc. Această politică descrie informațiile pe care le colectăm atunci când vizitați www.unibuc.ro. Prin utilizarea acestui site web, sunteți de acord cu colectarea și utilizarea informațiilor dumneavoastră personale (în cazul în care acestea sunt furnizate) în conformitate cu această politică. Site-ul poate conține legături către și de pe site-uri web. Dacă urmați un link către oricare dintre aceste site-uri web, rețineți că acestea au propriile politici de confidențialitate. Universitatea București nu are nicio responsabilitate sau răspundere pentru aceste politici sau modul în care aceste site-uri web își gestionează datele. Verificați aceste politici înainte de a trimite orice informații personale acestor site-uri.
Informațiile colectate şi durata de stocare
În cazul în care utilizați site-ul nostru, vom colecta și procesa următoarele date personale despre dumneavoastră:
  • Informații pe care ni le oferiți atunci când completați un formular web sau solicitați trimiterea newsletter-ului. Informațiile pe care ni le furnizați pot include numele, adresa de e-mail, numărul de telefon, etc.
  • Informatiile pe care ni le oferiti in formularul de solicitare de informatii publice (ex. nume, prenume, e-mail) sunt colectate conform Legii nr. 544/2001
  • Informații pe care le colectăm despre dumneavoastră, prin intermediul fişierelor cookie pe care le folosim, în momentul în care accesați site-ul nostru. Pentru detalii suplimentare, consultați informarea privind cookie-urile.
Stocarea datelor de natură personală se realizează pe servere situate în România, atâta timp cât avem consimțămȃntul dumneavoastră.
Cum utilizăm datele personale pe care le furnizați sau le colectăm
Folosim datele personale despre dumneavoastră în următoarele moduri:
  • datele personale furnizate de dumneavoastră prin formularele noastre web vor fi folosite în scopul procesării cererilor dumneavoastră. Prin trimiterea solicitării sunteți de acord cu prelucrarea datelor dumneavoastră de către Universitatea din București.
  • în cazul în care sunteți de acord cu primirea de informații prin newsletter, vă vom trimite noutǎți despre următoarele subiecte:
  • informații despre evenimentele şi activităţile organizate în cadrul Universităţii din Bucureşti
  • informațiile tehnice pe care le colectăm prin utilizarea cookie-urilor vor fi utilizate în scopurile stabilite în “Informarea privind cookie-urile”.
Transferuri internaționale
În vederea oferirii serviciului de newsletter, datele dumneavoastră de identificare și contact sunt transmise către MailerLite, cu sediul în Lituania. Detalii privind măsurile de protectie a datelor adoptate de către MailerLite se găsesc la adresa https://www.mailerlite.com/terms-of-service  şi pe site-ul https://www.privacyshield.gov/welcome Site-ul nostru web utilizează Google Analytics, un serviciu pentru analiza web, precum şi Google Adwords, furnizate de Google. Google Analytics utilizează fișiere de tip cookie pentru a ajuta un anumit site web să analizeze modul în care utilizați respectivul site web. Informațiile generate de fișierele de tip cookie cu privire la utilizarea de către dumneavoastră a site-ului web vor fi transmise și stocate de Google pe servere care pot fi localizate în UE, SEE şi/sau Statele Unite. Google va utiliza aceste informații în scopul evaluării utilizării de către dumneavoastră a site-ului web, elaborând rapoarte cu privire la activitatea site-ului web și furnizând alte servicii referitoare la activitatea site-ului web și la utilizarea internetului. De asemenea, Google poate transfera aceste informații către terți în cazul în care are această obligaţie conform legii sau în cazul în care acești terți prelucrează informațiile în numele Google. Google nu va asocia adresa dumneavoastră IP cu alte date deținute de Google. Informații detaliate cu privire la Google și protecția datelor cu caracter personal (inclusiv modul în care puteți controla informațiile trimise către Google) pot fi găsite la: https://policies.google.com/privacy/partners. Din site-ul nostru web puteţi să distribuiţi un articol utilizând un buton de distribuire în reţelele de socializare (de exemplu: Facebook, Twitter, Youtube). Informații detaliate cu privire la protecția datelor cu caracter personal oferită de aceste organizatii pot fi gasite la adresele: https://www.facebook.com/policy.php https://twitter.com/en/privacy https://www.youtube.com/yt/about/policies/#community-guidelines
Accesați datele dumneavoastră personale
Aveți dreptul să cereți o copie a informațiilor deținute de noi  prin formularea unei solicitări de acces. Pentru a solicita o copie a datelor deținute despre dumneavoastră sau pentru a vă actualiza informațiile, contactați Universitatea din București la adresa de e-mail dpo@unibuc.ro. Datele de natură personală deținute de către Universitatea din București sunt supuse condițiilor din Regulamentul UE 679/2016 care oferă persoanelor vizate dreptul de acces la toate tipurile de informații înregistrate, deținute de operatorul de date, sub rezerva anumitor limitări.
Drepturile persoanei vizate
Conform Regulamentului 679/2016 - GDPR, aveţi dreptul de a solicita Universitaţii din București, în calitate de operator de date de natură personală, rectificarea, ştergerea sau restricţionarea prelucrării datelor personale referitoare la dumneavoastră. De asemenea, aveţi dreptului de a vă retrage consimţământul în orice moment, fără a afecta legalitatea prelucrării efectuate pe baza acestuia, înainte de retragere. Dacă nu mai doriți să primiți newsletter-ul, vă puteţi dezabona prin trimiterea unui e-mail la adresa contact@pr.unibuc.ro sau prin folosirea linkului de dezabonare din cadrul newsletter-ului.
Dreptul de a depune o plângere în faţa Autorităţii de supraveghere
Conform Regulamentului 679 /2016 - GDPR, aveți dreptul de a depune o plângere la Autoritatea Naţională de Supraveghere a Prelucrării Datelor cu Caracter Personal. Mai multe detalii se pot obține accesȃnd adresa http://www.dataprotection.ro/.
  • _ga
  • _gid
  • _gat

Decline all Services
Accept all Services