SISTEME HETEROGENE >> membri | proiecte | aparatura | colaboratori | publicatii | aplicatii | galerie foto


DOXSACLAY >> prezentare | parteneri | rezumat | obiective | rezultate | diseminare | galerie foto

OPTIMIZAREA SI VALIDAREA UNUI MATERIAL AVANSAT SI A TEHNOLOGIEI AFERENTE PE BAZA DE
BIOPOLIMER-ARGILA MODIFICATA CA PURTATOR DE DOXORUBICINA PENTRU
ELIBERAREA CONTROLATA IN TRACTUL GASTROINTESTINAL - DOXSACLAY


DATE GENERALE

Finantare: Buget de stat
Program: PNCDI III-Program 2: Cresterea competitivitatii economiei romanesti prin cercetare, dezvoltare si inovare, Proiect experimental demonstrativ
Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2016-1896
Domeniul de incadrare: 4. Eco-nano-tehnologii si materiale avansate
Titlul proiectului: Optimizarea si validarea unui material avansat si a tehnologiei aferente pe baza de biopolimer-argila modificata ca si purtator de doxorubicina pentru eliberarea controlata in tractul gastrointestinal (DoxSaClay)
Contract de finantare: 136/2017
Valoarea totala a contractului: 600000 lei
Valoare de la bugetul de stat: 600000 lei
Durata proiectului: 18 luni
Perioada de derulare a proiectului: 03.01.2017 - 02.07.2018
Contractor: Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti
Autoritate contractanta: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii
Director proiect: Dr. ing. Raluca Ianchis; e-mail: ralumoc@yahoo.com; raluca.ianchis@icechim-pd.ro


PARTENERI

Coordonator:INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU CHIMIE SI PETROCHIMIE-ICECHIM, Splaiul Independentei 202, Bucuresti, 060021, tel: 021.315.32.99, fax: 021.312.34.93
Director proiect: Dr. ing. Raluca Ianchis, tel. 021 316 30 93/int 132, email: ralumoc@yahoo.com; raluca.ianchis@icechim-pd.ro
Partener: INSTITUTUL DE BIOCHIMIE AL ACADEMIEI ROMANE, Splaiul Independentei 296, Bucuresti, 060031, tel: 021.223.90.69, fax: 021.223.90.68
Responsabil de proiect: Dr. Biochim. Anca Roseanu Constantinescu, tel. 021.223.90.69, email: roseanua@gmail.com, aroseanu@biochim.ro


REZUMAT

Scopul proiectului DoxSaClay este de a obtine, optimiza si valida un nou produs si tehnologia asociata materialului avansat "retele semi-interpenetrate pe baza de biopolimer-argila modificata-agent bioactiv". Rezultatele preliminare referitoare la materialele nanocompozite pe baza de argila modificata sunt deja demonstrate prin publicatiile echipei coordonatoare de proiect. Consortiul detine un nivel ridicat de competente in domeniul biomaterialelor, echipa coordonatoare de proiect avand experienta in sinteza materialelor avansate, in timp ce Partnerul poseda competente privind testarea in vitro pe linii celulare. Metoda va conecta biopolimerul Salecan cu (co)polimeri ce raspund la pH pentru proiectarea de noi retele semi-interpenetrate (SIPN) cu nanoargile amfifile incapsulate prin (co)polimerizare radicalica folosind agent de reticulare. Se vor obtine astfel materiale avansate reglabile, cu rezistenta mecanica sporita, stabilitate ridicata si proprietati ce raspund la eliberarea controlata de medicament anti-cancer-doxorubicina in tractul gastro-intestinal. Noi metode, prin eliberarea localizata de doxorubicina, ar putea avea un impact dramatic in domeniul medical privind administrarea tratamentului anti-cancer si asupra pacientului care suporta acest tratament. Livrarea locala, pe cale orala de medicamente anti-cancer in colon, se poate realiza prin utilizarea tehnologiei proiectate folosind argile modificate de echipa si retele semi-interpenetrate cu biopolimer, prin integrarea acestora in structuri si arhitecturi noi care pot genera proprietati adecvate pentru aplicarea imediata. Validarea rezultatelor se va realiza prin publicatii ISI in reviste stiintifice prestigioase, conferinte cu vizibilitate internationala si cel putin o cerere de brevet de inventie. O alta prioritate a proiectului este de a creste vizibilitatea internationala si competitivitatea cercetarii romanesti prin integrarea cu succes in proiecte europene (Orizont 2020).


OBIECTIVUL PROIECTULUI

Obiectivul principal al proiectului il constituie obtinerea unui nou material avansat pe baza de retele semi-interpenetrate biopolimer-argila modificata-agent bioactiv. Metoda va conecta biopolimerul Salecan cu (co)polimeri ce raspund la pH pentru proiectarea de noi reTele semi-interpenetrate cu nanoargile amfifile Incapsulate prin (co)polimerizare radicalica folosind agent de reticulare. Se vor obtine astfel materiale avansate reglabile, cu rezistenTa mecanica sporita, stabilitate ridicata Si proprietaTi ce raspund la eliberarea controlata de medicament anti-cancer - doxorubicina In tractul gastro-intestinal.


REZULTATE

ESTIMATE
INCDCP-ICECHIM Coordonator CO:

  • Proiectarea, caracterizarea fizico-chimica/testarea si corelarea structura-proprietati a sistemelor precursoare si preliminar a sistemelor DoxSaClay. Optimizare preliminara DoxSaClay
  • Sinteza, caracterizare/testare, corelare structura-proprietati, optimizarea materialului avansat DoxSaClay
  • Diseminarea rezultatelor proiectului prin publicarea de articole ISI
  • Diseminarea rezultatelor proiectului prin participarea la conferinte de prestigiu
  • Demonstrator experimental de laborator. Selectare sistem DoxSaClay spre validare
  • Elaborarea tehnologiei produsului final DoxSaClay
  • Validarea produsului DoxSaClay si a tehnologiei aferente
  • Protejarea proprietatii intelectuale a produsului DoxSaClay si a tehnologiei aferente
IBAR Partener P1:
  • Corelarea rezultatelor analizelor morfostructurale cu cele de testare pe celule.Testarea si evaluarea in vitro a viabilitatii si citotoxicitatii sistemelor precursoare; Testarea sistemelor DoXSaClay in vitro; Concentratia Dox eliberata in conditii fiziologice, functie de pH si timp; Determinare procent de celule (normale si tumorale) in faza de proliferare; Determinare procent Dox preluat de celulele normale si tumorale; Corelare structura proprietati produs DoxSaClay; Testarea in vitro a materialelor DoxSaClay optimizate.
  • Planificare proiect, coordonare, monitorizare, control si evaluarea concreta a activitatilor
  • Demonstrator experimental de laborator. Selectare sistem DoxSaClay spre validare
  • Elaborarea tehnologiei produsului final DoxSaClay (in colaborare cu CO)
  • Diseminarea rezultatelor proiectului - participarea la conferinte cu vizibilitate internationala
  • Protejarea proprietatii intelectuale a produsului DoxSaClay si a tehnologiei aferente

ETAPA 1/2017 - Proiectarea, sinteza, caracterizarea si testarea fizico-chimica a sistemelor precursoare pe baza de argila modificata si salecan si sinteza,caracterizarea/testarea, si optimizarea materialului avansat DoxSaClay
Perioada de desfasurare: 03.01.2017-29.12.2017
Rezultate propuse:

D1. Sinteze de sisteme precursoare pe baza de argila modificata si Salecan;
D2. Analizarea morfologica si structurala a sistemelor hidrogel-argila si sistemelor DoxSaClay obtinute (teste de gonflare, FTIR, TGA, XRD, DMA, SEM si TEM);
D3. Testarea si evaluarea in vitro a viabilitatii si citotoxicitatii sistemelor precursoare; Testare preliminara a sistemelor DoxSaClay in vitro; Concentratia Dox eliberata in conditii fiziologice, functie de pH si timp;
D4. Optimizarea sintezelor prin varierea parametrilor de reactie (concentratie de reactant, temperatura/presiune, timp de reactie).
Activitatea 1.1 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti; Institutul de Biochimie al Academiei Romane
Proiectarea, caracterizarea fizico-chimica/testarea si corelare structura-proprietati a sistemelor precursoare si preliminar a sistemelor DoxSaClay. Optimizare preliminara DoxSaClay.
Activitatea 1.2 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti; Institutul de Biochimie al Academiei Romane
Sinteza, caracterizare/testare, corelare structura-proprietati, optimizarea materialului avansat DoxSaClay. Demonstrator experimental de laborator. Selectare sistem DoxSaClay spre validare (preliminar).
Activitatea 1.3 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti; Institutul de Biochimie al Academiei Romane
Diseminarea rezultatelor proiectului prin publicarea de articole la jurnale cu factor mare de impact.
Activitatea 1.4 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti; Institutul de Biochimie al Academiei Romane
Diseminarea rezultatelor proiectului prin participarea la conferinte de prestigiu.
Rezultate obtinute:
D1. Sinteza sistemelor precursoare utilizand retelele semi-interpenetrante cu adaos de argila si preliminar a sistemelor DoxSaClay;
D2. Analize morfologice si structurale ale sistemelor hidrogel-argila si sistemelor DoxSaClay obtinute (teste de gonflare, FTIR, TGA, XRD, DMA, SEM si TEM);
D3. Sisteme precursoare testate in vitro - viabilitate si citotoxicitate; Concentratia Dox eliberata in conditii fiziologice, functie de pH si timp
D4. Corelarea rezultatelor analizelor morfostructurale cu cele de testare pe celule;
D5. Optimizare sistem DoxSaClay (preliminar);
D6. Publicarea de articole in reviste ISI 1 lucrare publicata,1 proceeding paper;
D7. Participarea la manifestari stiintifice 13 postere la conferinte internationale.


Etapa 2/2018 - Elaborarea si validarea produsului DoxSaClay si a tehnologiei aferente
Perioada de desfasurare: 30.12.2017-02.07.2018
Rezultate propuse:

D1. Sinteza de hidrogeluri pe baza de acid polimetacrilic si Salecan cu diferite concentratii de Cl93A si hidrogeluri compozite cu diferite cantitati de biopolimer cu scopul de a studia influenta prezentei si concentratiei de argila (Cl 93A) si biopolimer Salecan asupra proprietatilor finale ale retelelor semi-interpenetrante pe baza de acid polimetacrilic;
D2. Selectarea sistemelor optime PMAA-Salecan-argila. Obtinerea sistemelor DoxSaClay-sisteme incarcate cu medicament;
D3. Analizarea morfologica si structurala a sistemelor hidrogel-argila si sistemelor DoxSaClay obtinute (teste de gonflare, FTIR, TGA, XRD, DMA, SEM si TEM);
D4.Testarea si evaluarea in vitro a viabilitatii si citotoxicitatii sistemelor DoxSaClay; Testarea sistemelor DoxSaClay in vitro; Concentratia Dox eliberata in conditii fiziologice, functie de pH si timp;
D5. Elaborarea tehnologiei produsului DoxSaClay final;
D6. Diseminarea rezultatelor obtinute.
Activitatea 2.1 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti; Institutul de Biochimie al Academiei Romane
Sinteza, caracterizare/testare, corelare structura-proprietati, optimizarea materialului avansat DoxSaClay. Demonstrator experimental de laborator. Selectare sistem DoxSaClay spre validare (continuare A1.2).
Activitatea 2.2 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti; Institutul de Biochimie al Academiei Romane
Elaborarea tehnologiei produsului final DoxSaClay.
Activitatea 2.3 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti
Validarea produsului DoxSaClay si a tehnologiei aferente.
Activitatea 2.4 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti
Diseminarea rezultatelor proiectului prin publicarea de articole la jurnale de prestigiu.
Activitatea 2.5 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti; Institutul de Biochimie al Academiei Romane
Diseminarea rezultatelor proiectului prin participarea la conferinte cu vizibilitate ridicata.
Rezultate obtinute:
D1. Sisteme DoxSaClay optimizate;
D2. Analize morfologice si structurale ale sistemelor hidrogel-argila si ale sistemelor DoxSaClay obtinute (teste de gonflare, FTIR, TGA, XRD, DMA, SEM si TEM);
D3. Viabilitatea si citotoxicitatea sistemelor DoxSaClay; Testarea sistemelor DoxSaClay in vitro; Concentratia Dox eliberata in conditii fiziologice, functie de pH si timp;
D4. Elaborarea tehnologiei produsului DoxSaClay;
D5. Publicarea de articole in reviste ISI 1 capitol de carte in curs de publicare (acceptat), 1 articol in curs de revizuire, 1 cerere de brevet;
D6. Participarea la manifestari stiintifice 2 prezentari orale si 1 poster prezentate la conferinte internationale.


DISEMINARE

Etapa 1/2017
Articole publicate:
  1. Raluca Ianchis, Claudia M. Ninciuleanu, Ioana C. Gifu, Elvira Alexandrescu, Raluca Somoghi, Augusta Raluca Gabor, Silviu Preda, Cristina Lavinia Nistor, Sabina Nitu, Cristian Petcu, Madalina Icriverzi, Paula E. Florian, Anca M. Roseanu, "Novel Hydrogel-Advanced Modified Clay Nanocomposites as Possible Vehicles for Drug Delivery and Controlled Release", Nanomaterials, vol. 7, 443, 2017.
Lucrari publicate in cadrul unor manifestari stiintifice internationale (proceedings):
  1. V. Purcar, R. Ianchis, V. Raditoiu, C. A. Nicolae, C. I. Spataru, "Preparation and characterization of acrylic hybrid materials", 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017, section: Nano, Bio, Green and Space-Technologies for a Sustainable Future, vol. 17, issue 61, p. 293-300, ISSN 1314-2704, Albena, Bulgaria.
Lucrari prezentate la manifestari stiintifice:
  1. Raluca Ianchis, Ioana Catalina Gifu, Madalina Icriverzi, Paula Ecaterina Florian, Anca Malina Roseanu, Elvira Alexandrescu, Cristina Lavinia Nistor, Sabina georgiana Nitu, Raluca Somoghi, Cristian Petcu, "Hydrogel - Advanced Modified Clay Nanocomposites as Possible Vehicles for Drug Delivery and Control Release", 17th International Balkan Workshop on Applied Physics, 11-14 July 2017, Constanta, Romania.
  2. Raluca Ianchis, Sabina Georgiana Nitu, Cristina Lavinia Nistor, Violeta Purcar, Ioana Catalina Gifu, Elvira Alexandrescu, Claudia Mihaela Ninciuleanu, Cristian Petcu, "Aqueous Dispersions of Silica Complex System Obtained from Renewable Materials", 17th International Balkan Workshop on Applied Physics, 11-14 July 2017, Constanta, Romania.
  3. Ioana Catalina Gifu, Raluca Ianchis, Ludmila Aricov, Elena Livia Simion, Dan Florin Anghel, Elvira Alexandrescu, Cristina Lavinia Nistor, Sabina Georgiana Nitu, Raluca Somoghi, Cristian Petcu, "Surface Hydriphobization by Electrostatic Depozition of Hydrophobically Modified Poly(Acrylates) with Inorganic Filler", 17th International Balkan Workshop on Applied Physics, 11-14 July 2017, Constanta, Romania.
  4. Cristina Lavinia Nistor, Sabina Georgiana Nitu, Raluca Ianchis, Cristian Petcu, Elvira Alexandrescu, Ioana Catalina Gifu, Dan Donescu, "Effect of the Coprecursor's Various Alkyl Functions on the Properties of the Silica Particles Fabricated from Sodium Silicate", 2017 International Conference on Materials Sciences and Nanomaterials (ICMSN 2017), 14-17 July 2017, Barcelona, Spain.
  5. Raluca Ianchis, Ioana Catalina Gifu, Claudia Mihaela Ninciuleanu, Madalina Icriverzi, Paula Ecaterina Florian, Anca Malina Roseanu, Elvira Alexandrescu, Cristina Lavinia Nistor, Sabina Georgiana Nitu, Cristian Petcu, "Synthesis and characterization of salecan/poly(methacrylic acid)/clay hydrogel nanocomposites", 20th Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering - RICCCE 20, 6-9 September 2017, Brasov, Romania.
  6. R. Ianchis, T. Munteanu, C. M. Ninciuleanu, I. C. Gifu, E. Alexandrescu, S. Preda, R. Somoghi, B. Trica, C. L. Nistor, S. G. Nitu, C. Petcu, "New Salecan/Poly(methacrylic acid)/Cl 93A Hydrogel Nanocomposites. Influence of clay concentration on the physico-chemical properties of the nanocomposite hydrogels", The International Symposium Priorities of Chemistry for a Sustainable Development PRIOCHEM, ISSN 2285 8334; ISSN-L 2285 8334, 25-27 October 2017, Bucharest, Romania.
  7. R. Ianchis, T. Munteanu, C. M. Ninciuleanu, I. C. Gifu, E. Alexandrescu, S. Preda, R. Somoghi, B. Trica, C. L. Nistor, S. G. Nitu, C. Petcu, "New Salecan/Poly(methacrylic acid)/Clay Hydrogel Nanocomposites. Effect of clay type on the physico-chemical properties of the nanocomposite hydrogels", The International Symposium Priorities of Chemistry for a Sustainable Development PRIOCHEM, ISSN 2285 8334; ISSN-L 2285 8334, 25-27 October 2017, Bucharest, Romania.
  8. Raluca Ianchis, Raluca Gabor, Raluca Somoghi, Ioana Catalina Gifu, Claudia Ninciuleanu, Cristina Lavinia Nistor, Sabina Nitu, Elvira Alexandrescu, Cristian Andi Nicolae, Cristian Petcu, "Thermo-mechanical Studies of Salecan/Poly(methacrylic acid)/Clay Hydrogel Nanocomposites", International Symposium on Synthesis and Catalysis - ISySyCat 2017, 5-8 September 2017, Evora, Portugal.
  9. Claudia-Mihaela Ninciuleanu, Andreea Ion, Ana-Maria Albu, Alina Badanoiu, Cristian Nicolae, Sabina Nitu, Elvira Alexandrescu, Radu Claudiu Fierascu, "Polymeric Arhitectures with Self-Healing Potential - Potentiating Agents of Portland Cement Durability", Young Researchers in Sciences International Conference, 14-19 August 2017, Cluj-Napoca, Romania.
  10. V. Purcar, R. Ianchis, V. Raditoiu, C. A. Nicolae, C. I. Spataru, "Preparation and characterizaion of acrylic hybrid materials", 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017, p18, section 24: Micro and Nano Technologies, 27 june-6 july 2017, Albena, Bulgaria.
  11. Madalina Icriverzi, Paula Florian, Trif Mihaela, Ioana Catalina Gifu, Raluca Ianchis, Anca Roseanu, "In vitro montmorillonite clay screening for advanced hybrid material development as chemotherapeutic drug carrier", International Conference On Nanomedicine And Nanobiotechnology ICONAN 2017, 25-27 September 2017, Barcelona, Spain.
  12. Madalina Icriverzi, Paula Florian, Trif Mihaela, Ioana Catalina Gifu, Raluca Ianchis, Anca Roseanu, "In vitro biocompatibility testing of Cloisite-based nanocomposites for chemotherapeutic drug delivery systems", The Annual International Conference Romanian Society for Biochemistry and Molecular Biology, 8-9 June 2017, Timisoara, "New Frontiers in Chemistry", vol 26, number 2, (ISSN 2393-2171; ISSN-L 2393-2171) West University of Timisoara.
  13. Madalina Icriverzi, Paula Florian, Trif Mihaela, Ioana Catalina Gifu, Raluca Ianchis, Anca Roseanu, "In vitro biocompatibility investigation of montmorillonite clay-based particle as potential drug carrier systems", Priorities of Chemistry for a Sustainable Development, PRIOCHEM - 13th Edition, poster, Section 1: Multifunctional materials and nanocomposites, 25-27 October 2017, Bucharest, Romania.
Etapa 2/2018
Lucrari prezentate la manifestari stiintifice internationale:
  1. Ianchis Raluca, Ninciuleanu Claudia, Gifu Catalina, Munteanu Tatiana, Alexandrescu Elvira, Preda Silviu, Somoghi Raluca, Gabor Raluca, Nistor Cristina, Nitu Sabina, Petcu Cristian,"Possible Vehicles for Controlled Drug Delivery based on PMAA-Salecan-Organomodified Clay Nanocomposites", International Conference "Chimia 2018" - New Trends in Applied Chemistry, 22-24 May 2018, Constanta, Romania.
  2. Ianchis Raluca, Ninciuleanu Claudia, Gifu Catalina, Alexandrescu Elvira, Preda Silviu, Nistor Cristina, Nitu Sabina, Petcu Cristian, "Variation of Salecan Concentration in PMAA-Salecan-Organomodified Clay Nanocomposites", International Conference "Chimia 2018" - New Trends in Applied Chemistry, 22-24 May 2018, Constanta, Romania.
  3. Paula Florian, Madalina Icriverzi, Mihaela Trif, Ioana Catalina Gifu, Raluca Ianchis, Anca Roseanu, "Cloisite-Based Nanocomposites for Chemotherapeutic Drug Delivery Systems", 20th International Conference "Materials, Methods and Technologies", 26-30 June 2018, Elenite, Bulgaria.


GALERIE FOTO

2017

                               


      


      



2018