COMPOZITE PE BAZA DE POLIMERI IONICI UTILIZATE CA SUPORT

BIOMIMETIC DE TESUT OSOS PENTRU TESTARI IN VITRO

- COMPOVIT -

Nr. contract: 278/13.09.2006

Finantare: Buget de Stat -Autoritatea Nationalã pentru Cercetare Stiintificã
Programul : "Cercetare de excelenta" - modul 1: Proiecte de cercetare-dezvoltare complexe
Valoarea proiectului: 1 450 000 lei
Durata contractului: 25 luni
Autoritatea Contractantã: AMCSIT - POLITEHNICA
Contractor: UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
Director proiect: prof.dr.ing. Horia IOVU
Aria tematica S/T: 4.2 Materiale
Platforma tehnologica europeana: PT.4 Materiale si tehnologii avansate

 

1. ORGANIZATIILE PARTENERE IN PROIECT

Rol
Denumirea organizatiei
CO
Universitatea POLITEHNICA Bucuresti - UPB
P1
Institutul de Biologie si Patologie Celularã "Nicolae Simionescu" Bucuresti - IBPC
P2
Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Textile si Pielarie - sucursala Institutul de Cercetare Pielãrie-Incãltãminte - ICPI
P3
Spitalul Clinic Colentina - SCC

 

2. OBIECTIVE

          Proiectul propune realizare si testare de materiale polimerice noi, biomimetice care sa functioneze ca model de suport pentru testare in vitro. Obiectivul general consta in obtinerea si caracterizarea compozitelor, selectionarea metodelor optime de evaluarea biocompatibilitatii in vederea standardizarii si implantarii de factori celulari, culturi.
          Proiectul aduce contributii la cunoasterea stiintifica in domeniul materialelor noi aplicate in biologie, medicina, biologie celulara si moleculara a celulelor osteoprogenitoare, deschide posibilitati de cultivare si multiplicare a celulelor osteoprogenitoare pe diferite suporturi de biomateriale, reprezintand un excelent model de studiu ce intelegerea unor mecanisme subtile, necesare in tehnicile de implantologie.
          Obiectivul central al proiectului consta in realizarea, brevetarea si testarea unor materiale noi ceea ce reprezinta o cercetare de excelenta necesara intr-un domeniu interdisciplinar si transsectorial, care concentreaza si valorifica optim potentialul stiintific romanesc.
          Planul de cercetare pentru materialele compozite din polimeri ionici utilizate ca suport biomimetic de tesut osos va fi focalizat pe achizitia de date si intelegerea mecanismelor de control a biocompatibilitatii materialelor precum si asupra monitorizarii raportului de componenti in compozitele polimerice.
          Programul de cercetare este planificat pe obiective specifice la rezolvarea carora participa grupuri de specialisti, impartirea activitatilor pe grupuri tinind cont de obiectivele masurabile astfel:
A. Obtinerea unor compozite polimerice pe baza de polimeri cationici resorbabili:
1. Selectarea materialelor pentru utilizarea in compozit pe baza analizei proprietatilor structurale, microstructurale si mecanice;
2. Tehnologie de laborator utilizind ca si polimeri cationici bioresorbabili polilactide , hidrogeluri de colagen etc, iar ca si component osteoconductiv diferiti fosfati ceramici, inclusiv hidroxiapatita;
3. Manipularea sarcinii electrice la suprafata compozitului si a caracterului hidrofil-hidrofob.
B. Caracterizarea unor compozite polimerice pe baza de polimeri cationici bioresorbabili:
1. Analiza viscozimetrica si analiza porozitatii;
2. Analiza termica (TG, DSC);
3. Analiza structurala (FTIR);
4. Analiza caracteristicilor de suprafata (AFM ,SEM).
C. Caracterizarea performantelor biologice prin cresteri de osteoblasti recoltati de la un grup tinta de pacienti:
1. Alcatuire grup tinta pacienti functie de sanatate, varsta, sex;
2. Prelevare si conditionare celulelor;
3. Popularea materialelor de implant cu celule progenitoare mezenchimale si diferentierea acestora in osteoblaste.
D. Caracterizarea interactiei biomaterialelor cu celulele progenitoare mezenchimale:
1. Analiza integritatii monostratului de celule cultivate pe diferite substrate;
2. Analiza proliferarii celulelor crescute pe diferite biomateriale prin cuantificarea fluorimerica a DNA-ului;
3. Examinarea ultrastructurala a celulelor cultivate pe biomateriale prin microscopie electronica de transmisie;
4. Testarea citotoxicitatii biomaterialelor va fi efectuata prin teste cu kit-ul MTT (estimare spectrofluorimetrica);
5. Testarea diferentierii celulelor progenitoare mezenchimale crescute pe materialele de implant in osteoblaste. Stabilirea unei ierarhizari a metodelor de testare in vitro. Verificarea metodei de ierarhizare a testelor in vitro pe diferite substrate polimerice si metalice;
6. Implantare de factori celulari, culturi (osteoprogenitori umorali);
7. Stabilirea unui model experimental de suport in functie de compozitia, functionalitatea si tratarea suprafetei.

 

3. RAPOARTE DE ACTIVITATE

          Raport de activitate ETAPA I - 01/12/2006