Noutăți Conducere Contact


Un nou concept de obtinere a hidrogelurilor injectabile cu rețea dublă, pe baza de polimeri naturali
Status proiect: Finalizat
EN / RO
Despre Obiective Rezultate Diseminare Echipa Contact

Rezumatul executiv al activităților realizate în perioada de implementare:

Etapa 1:

  • Au fost funcționalizate chimic, prin reacții de oxidare selectivă patru sorturi diferite de celuloză: celuloză microcristalină, α-celuloză, cotton linters și vâscoză, utilizând procedeul de oxidare ,,one-pot”, procedeu ce presupune utilizarea simultană a N-hidroxiftalimidei (NHPI), hipocloritului de sodiu (NaOCl), bromurii de sodiu (NaBr) și a periodatului de sodiu (NaIO4). Celuloza astfel oxidată (Ox-C), va reprezenta baza de plecare (componenta cheie) pentru proiectarea hidrogelurilor injectabile. În urma procesului de oxidare s-au obținut fracții celulozice tricarboxilate, solubile în apă.
  • A fost funcționalizată chimic prin reacții de oxidare hidroxipropilceluloza (Ox-HPC), utilizând drept agent de oxidare hipocloritul de sodiu, un agent chimic uzual, ieftin și prietenos mediului. În urma procesului de oxidare, în structura hidroxipropilcelulozei, s-au introdus grupări cetonice, probele de hidroxipropilceluloză oxidată având grade diferite de substituție.
  • Materialele funcționalizate chimic, asigură un număr mare de grupări funcționale (carboxilice, aldehidice și cetonice) capabile să servească drept situri active pentru transformările ulterioare.
  • Au fost realizați toți indicatorii prevăzuți în „planul de realizare a proiectului”: 1 lucrare publicată, participarea la manifestări științifice (2 prezentări orale și 2 postere), crearea site-ului proiectului. 

Etapa 2:

  • Au fost caracterizate din punct de vedere fizico-chimic și morfologic sorturile celulozice oxidate și hidroxipropilceluloza oxidată, dovedindu-se oxidarea cu succes a grupărilor hidroxilice din structura polizaharidelor, structura materialelor fiind confirmată prin FTIR, RMN, XPS, titrare. Aceste materiale reprezintă componenta polizaharidică din structura hidrogelurilor.
  • A fost studiat fenomenul de degradare a lanțului celulozic, în cursul reacției de oxidare, surprinzând factorii care contribuie la procesele de depolimerizare.
  • Au fost metacrilați cu succes atât polimerii naturali – polizaharidele oxidate cât și proteina - gelatina, metacrilarea compușilor fiind dovedită prin intermediul tehnicilor FTIR și RMN.
  • Au fost testate mai multe protocoale de realizare a hidrogelurilor pe baza componentelor metacrilate, stabilindu-se un protocol adecvat pentru obținerea acestora.
  • Au fost realizați toți indicatorii prevăzuți în „planul de realizare a proiectului”: 1 lucrare publicată, participarea la manifestări științifice, actualizarea site-ului proiectului.

Etapa 3:

  • Au fost obținute cu succes noi hidrogeluri injectabile utilizând în acest scop polizaharide oxidate metacrilate (celuloză și hidroxipropilceluloză) și o proteină metacrilată (gelatina), hidrogelurile fiind obținute prin reticulare UV utilizând un fotoinițiator biocompatibil, riboflavina.
  • Hidrogelurile au fost caracterizate din punct de vedere structural și morfologic utilizând tehnicile ATR-FTIR și SEM. S-a studiat comportarea la umflare a hidrogelurilor și proprietățile mecanice respectiv reologice ale acestora, dovedindu-se o strânsă interdependență între aceste proprietăți.
  • Hidrogelurile proiectate prezintă atât relevanță fundamentală cât și aplicativă, rezultatele obținute având un impact puternic din punct de vedere științific, medical și socio-economic.
  • Un rezultat remarcabil al acestui proiect este faptul că s-a reușit proiectarea și obținerea unor noi biomateriale cu potențial ridicat aplicativ prin integrarea de polimeri naturali bioactivi și biodegradabili, direcționate spre aplicații medicale: regenerarea tisulară.
  • Formulările testate au prezentat o bună hemocompatibilitate și viabilitate (viabilitatea celulară fiind de aproape 100%), îndeplinind cerințele materialelor cu aplicabilitate în ingineria tisulară.
  • Au fost realizați toți indicatorii prevăzuți în „planul de realizare a proiectului”: 1 lucrare publicată, participarea la o manifestare științifică, actualizarea site-ului web al proiectului.

 

© 2024   Institutul de Chimie Macromoleculară "Petru Poni", Iași