PN-II-ID-20-RO-FR-2014

Implanturi medicale biocompatibile elaborate din aliaje superelastice nitrurate pe baza de titan


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

Coordonator francez:

Prof. Thierry Gloriant
Tel./Fax: +33 (0) 2.2323.8241/8240
E-mail: Thierry.Gloriant@insa-rennes.fr

Partenerii implicati în proiect:

•    Universitatea din Bucuresti, Facultatea de Biologie, Departamentul de Biochimie si Biologie Moleculara, Romania
•    INSA Rennes, ISCR UMR 6226, Laboratorul de Chimie Metalurgica, Franta
•    Compania AMF (IMM), Lury-sur-Arnon, Franta

Institututul de Chimie Fizica “Ilie Murgulescu”, Bucuresti (institutie subcontractoare)

Autoritatea contractanta din Romania: UEFISCDI

Autoritatea contractanta din Franta: ANR

Codul proiectului: PN-II-ID-JRP-2012

Tipul si numarul proiectului: PN-II-ID-20-RO-FR-2014

Titlul proiectului: Implanturi medicale biocompatibile elaborate din aliaje superelastice nitrurate pe baza de titan

Acronim:  BIOMIMETIS

Durata:  36 luni

Bugetul alocat de catre UEFISCDI:
 1 125 000 RON

Bugetul total al proiectului: 2 261 133 RON

Rezumat:
Organele precum oasele si vasele sangvine au o capacitate limitata de auto-reparare, astfel incat in urma unor leziuni sau boli, capacitatea de regenerare a tesutului adult nu este suficienta, conducand la o restabilire necorespunzatoare a functiei. In ultimele decenii, in ciuda vastei dezvoltari si utilizari clinice a implanturilor metalice, acestea sunt departe de a fi optime. Obiectivul proiectului BIOMIMETIS este de a concepe si caracteriza noi aliaje pe baza de titan inalt biocompatibile pentru dispozitivele implantabile la nivelul corpului uman. Pentru a prelungi durata de viata limitata a aliajelor biomedicale utilizate in prezent, proiectul de fata are in vedere aplicarea unor tratamente de nitrurare in mediu gazos a aliajelor superelastice care nu contin Ni, recent dezvoltate (aliajele de tip Gum-metal Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O, Ti-24Nb-0.5O si Ti-24Nb-0,5N), tratamente care vor consolida suprafata si vor conduce la o biocompatibilitate crescuta. Printr-un program stiintific si de inginerie organizat in trei activitati complementare, aliajele pe baza de Ti superelastice nitrurate nou dezvoltate vor fi caracterizate in detaliu pentru a evalua functionalitatea lor in vederea unor viitoare aplicatii biomedicale. Ca dovada a conceptului, in acest proiect se are in vedere fabricarea unor prototipuri de capse pentru sustinerea osului si stenturi endovasculare de catre partenerul industrial. Se asteapta ca noile aliaje pe baza de Ti sa dovedeasca o biocompatibilitate excelenta, rezistenta crescuta la coroziune in solutii care simuleaza fluidele biologice precum si proprietati mecanice optime ce combina proprietatile superelastice ale aliajului neprelucrat cu o suprafata dura ce prezinta rezistenta crescuta la uzura. Aceste proprietati sunt apreciate pentru dispozitive medicale diverse si, in mod particular, pentru aplicatii biomedicale specifice, cum ar fi stenturile cardiovasculare si capsele pentru sustinerea osului. In plus, asteptarile noastre vizeaza obtinerea unui raspuns pozitiv al osteoblastelor, o refacere mai buna a endoteliului vascular si un raspuns inflamator redus in urma contactului cu suprafetele acoperite cu TiN.

Obiective:
In cadrul proiectului obiectivele specifice sunt:

i) depunerea de TiN pe aliajele superelastice pe baza de Ti nou dezvoltate prin metoda de nitrurare in mediu gazos (noutati stiintifice).

ii) caracterizarea materialelor, care va fi abordata din urmatoarele puncte de vedere:
1. Caracterizarea microstructurala comparativa, chimica, cristalografica, fizica si mecanica a aliajelor acoperite cu cele neacoperite (rezultate originale);
2. Fabricarea prototipurilor de capse pentru sustinerea osului si stenturi endovasculare de catre compania AMF (aplicatie industriala);
3. Caracterizarea chimica, morfologica si electrochimica a suprafetelor aliajelor acoperite inainte si dupa scufundarea in solutii care simuleaza fluidele biologice (noutati stiintifice);
4. Evaluarea comportamentului la oboseala a dispozitivelor biomedicale (rezultate originale).

iii) testarea biocompatibilitatii, care va consta din:
1. Evaluarea citotoxicitatii materialelor de testat (rezultate originale) si studii in vitro privind interactia celulelor de tip osteoblast cu suprafata materialelor (rezultate originale);
2. Studiu in vitro pentru a investiga daca aliajele superelastice pe baza de Ti neacoperite si acoperite sunt adecvate pentru utilizarea ca stenturi, prin studierea comportamentului celulelor endoteliale (noutati stiitifice).
3. Comparararea gradului de populare a suprafetei materialelor cu celule endoteliale precursoare (EPC) precum si a comportamentului acestor celule in contact cu aliajele superelastice acoperite si neacoperite pentru a demonstra potentialul lor de a fi utilizate ca stenturi metalice sau stenturi insamantate cu EPC (o potentiala cale inovativa deschisa prin finalizarea acestui proiect).

iv) la nivel industrial, activitatile de cooperare se vor concentra pe fabricarea prototipurilor de stenturi si capse, cu scopul de a aplica tehnologiile dezvoltate in domeniul industrial.

Echipa de cercetare

Nume si prenumeTip pregatirePozitie in cadrul proiectului
Cimpean AnisoaraStudii superioareDirector proiect/Cercetator st. II
Ion RalucaStudii superioareCercetator stiintific III
Mitran ValentinaStudii superioareAsistent cercetare
Neacsu PatriciaStudii superioareAsistent cercetare (Doctorand)
Staras AdelaStudii superioareDoctorand
Serban MirelaStudii superioareAsistent cercetare

Rezultate estimate:

-diseminarea rezultatelor proiectului in reviste indexate ISI;
-diseminarea rezultatelor proiectului in cadrul unor conferinte nationale si internationale cu impact stiintific crescut;
-elaborarea unei teze de doctorat si a doua teze de master.

ARTICOLE

Ion R, Drob SI, Ijaz MF, Vasilescu C, Osiceanu P, Gordin D-M, Cimpean A, Gloriant T. Surface characterization, corrosion resistance and in vitro biocompatibility of the new Ti-Hf-Mo-Sn alloy. Materials, 9, 818, doi: 10.3390/ma9100818. www.mdpi.com/1996-1944/9/10.818.

Ion R, Luculescu C, Cimpean A, Marx P, Gordin D-M, Gloriant T. Nitride coating enhances endothelialization on biomedical NiTi shape memory alloy.Mater Sci Eng C, 62, 686–691 (2016). http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0928493116301217

Castany P, Gordin D-M, Drob SI, Vasilescu C, Mitran V, Cimpean A, Gloriant T. Deformation mechanisms and biocompatibility of the superelastic Ti–23Nb–0.7Ta–2Zr–0.5N alloy. Shap Mem Superelasticity, 2, 18-28 (2016). http://link.springer.com/article/10.1007/s40830-016-0057-0

Mitran V, Vasilescu C, Drob SI, Osiceanu P, Calderon-Moreno JM, Tabirca MC, Gordin DM, Gloriant T, Cimpean A. Biological behaviour and enhanced anticorrosive performance of the nitrided superelastic Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-0.5N alloy. BioMed Res Int, 125, Article ID 261802, http://dx.doi.org/10.1155/2015/261802 (2015).

Drob SI, Vasilescu C, Calderon Moreno JM, Osiceanu P, Neacsu P, Cimpean A, Gordin DM, Gloriant T. Multifunctional „gum metal” titanium-based alloy: Its long-term electrochemical behaviour and macrophage response. Int J Electrochem Sci, 10, 10738-10755 (2015).

Participare la manifestari stiintifice in cadrul proiectului:
1.D.M. Gordin, D. Busardo, A. Cimpean, C. Vasilescu, D. Hoche, S.I. Drob, V. Mitran, M. Cornen, T. Gloriant. Biocompatibility enhancement of a Ni-free superelastic titanium alloy by ion implantation. International Conference on Martensitic Transformations (ICOMAT), july 2014, Bilbao, Spain – prezentare poster.

     2.D.M. Gordin, D. BusardoA. Cimpean, E. Vasilescu, D. Höche, T. Gloriant. Nitruration par implantation ionique d’un nouvel alliage de titane superélastique pour des applications biomédicales. Matériaux 2014, nov 2014, Montpellier, France – prezentare orala.
     3. T. Gloriant, D.M. Gordin, P. Castany, C. Vasilescu, A. Cimpean. Potentiality of the metastable beta titanium alloys for biomedical applications. 15th International Conference on Rapidly Quenched and Metastable Materials (RQ15), aug 2014, Shangai, China.
     4. T. Gloriant, D.M. Gordin, P. Castany, C. Vasilescu, A. Cimpean. Potentialities of the metastable beta titanium alloys for biomedical applications. Architectured Biomaterials, Medical and Tissue Engineering Symposium, French Embassy in Berlin, dec 2014, Germany – invited lecture.
    5. A.I. Staras, R. Ion, D.M. Gloriant, A. Cimpean, O. Zarnescu. The effects of nitriding treatment of nitinol on endothelial cell behavior. International Seminar on Biomaterials & Regenerative Medicine, BIOREMED 2015, Felix-Bath, Oradea, 17-20 sept, p. 166 – prezentare poster.
     6. A.I. Staras, V. Mitran, A. Cimpean, O. Zarnescu. Studii in vitro privind biocompatibilitatea aliajului superelastic de  beta titan,Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-0.5N, cu suprafata modificata prin nitrurare. Sesiunea de Comunicari Stiintifice a  Studentilor Facultatii de Biologie, Bucuresti, 29 mai 2015, p.50 – prezentare orala.
7. D.M. Gordin, Y. Bedouin, V. Mitran, A. Cimpean, C. Vasilescu, S.I. Drob, L. Heraud, T. Glorian. Surface nitriding of b-type titanium-based superelastic alloys for biomedical applications. International Conference on processing & manufacturing of advanced materials processing, fabrication, properties, applications (THERMEC 2016), 29 mai-3 iunie, Graz, Austria, p. 202-203 – prezentare invitata.

Teza de doctorat pe tematica proiectului: Staras Adela– Evaluarea in vitro a performantei biologice a biomaterialelor cu suprafata modificata (2014-2017)

Teza de master pe tematica proiectului: Noana Doinita-Studii in vitro privind raspunsul osteoblastelor la aliaje superelastice de beta-titan nitrurate (2014-2015)

Rezumat faza1
Rezumat faza2
Rezumat faza3

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