TechMembrEID

TechMembrEID

Tehnologii imbunatatite pentru dezvoltarea de membrane polisulfonice elecrofilate integrate intr-un Dispozitiv Inovator Extracorporal (EID) aplicabil in insuficienta renala
Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2021-2700
Nr. 579PED - 2022

Descrierea proiectului

Insuficienta renala reprezinta una dintre problemele majore de sanatate cu care se confrunta societatea actuala avand un impact negativ asupra sistemului sanitar din cauza prevalentei bolii. Acest neajuns impune noi inovatii in ceea ce priveste terapiile de dializa, prin abordari/strategii si mijoace terapeutice de dializa care sa fie rentabile, accesibile si care sa ofere rezultate imbunatatite pentru pacienti.
Din aceasta perspectiva, proiectul vizeaza dezvoltarea unei tehnologii de inalta performanta, testata si validata la scara de laborator, care va asigura un tratament avansat de hemodializa contribuind semnificativ la calitatea si eficienta sistemelor care abordeaza sanatatea umana.

Image








Perioada implementare: 28.06.2022- 28.06.2024
Buget: 598 795 lei
Director de proiect: dr. Anca FILIMON (Coordonator - ICMPP)
E-mail: afilimon@icmpp.ro

Obiective specifice

Obiectivul general al proiectului TechMembrEID consta in proiectarea si dezvoltarea de noi membrane electrofilate bioactive - membrane fibroase bioactive bazate pe polisulfone cuaternizate - cu caracteristici imbunatatite (morfologie modelata si controlata, biocompatibilitate, echilibru hidrofil/hidrofob), care vor fi utilizate ca medii de separare intr-un dispozitiv inovator extracorporal, care va fi testat si validat la scara de laborator.

  • Formularea si proiectarea de membrane biocompatibile functionalizate pe baza de polisulfona cuaternizata (FHM).
  • Optimizarea proprietatilor de suprafata in vederea obtinerii de membrane FHM aplicabile in procesul de dializa.
  • Proiectarea unui dispozitiv inovator extracorporal (EID) prin integrarea demonstratorului experimental optimizat (FHM) intr-un produs final.
  • Evaluarea functionalitatii membranelor FHM pentru aplicatii medicale si validarea tehnologiei de laborator prin teste specifice.
  • Image








    Etapele proiectului

    Etapa 1 (2022) - Formularea si dezvoltarea de membrane fibroase functionalizate bioactive (FHMs) si proiectarea unui dispozitiv inovator extracorporal (EID)

    Activitatea 1.1 - Stabilirea conditiilor optime de electrospinning prin optimizarea parametrilor reologici obtinuti
    Activitatea 1.2 - Obtinerea de membrane fibroase compozite biocompatibile
    Activitatea 1.3 - Obtinerea de membrane fibroase biocompatibile functionalizate pe baza de polisulfona cuaternizata (FHMs) prin incorporare de antioxidanti
    Activitatea 1.4 - Configurarea dispozitivului innovator extracorporal (EID)
    Activitatea 1.5 - Diseminarea rezultatelor

    Etapa 2 (2023) - Optimizarea proprietatilor de suprafata ale membranelor FHMs si evaluarea functionalitatii lor in aplicatii medicale prin integrare in dispozitivul EID

    Activitatea 2.1 - Obtinerea de membrane fibroase biocompatibile functionalizate pe baza de polisulfona cuaternizata (FHMs) prin incorporare sau imersie in solutii de anticoagulanti
    Activitatea 2.2 - Controlul echilibrului hidrofob/hidrofil prin studiul tensiunii de suprafata si a energiei libere de hidratare
    Activitatea 2.3 - Caracterizarea morfologica si structurala a membranelor FHMs obtinute
    Activitatea 2.4 - Testarea membranelor ca biocid si stabilirea mecanismlui de inhibare fata de diferite tipuri de bacterii
    Activitatea 2.5 - Screening in vitro a membranelor FHMs pentru evaluarea biocompatibilitatii
    Activitatea 2.6 - Configurarea si punerea in functiune a dispozitivului inovator extracorporal propus
    Activitatea 2.7 - Optimizarea parametrilor de functionare ai dispozitivului EID
    Activitatea 2.8 - Controlul procesului de dializa
    Activitatea 2.9 - Diseminarea rezultatelor

    Etapa 3 (2024) - Validarea/testarea si demonstrarea functionalitatii dispozitivului EID cu membranele FHMs integrate

    Activitatea 3.1 - Demonstrarea functionalitatii membranelor FHMs pentru aplicatii medicale
    Activitatea 3.2 - Evaluarea nivelului plasmatic de specii reactive de oxigen
    Activitatea 3.3 - Teste de hemocompatibilitate
    Activitatea 3.4 - Diseminarea rezultatelor

    Rezultate obtinute

    Etapa 1 (2022)

    Rezultate estimate:

  • obtinerea mai multor tipuri de solutii compozite pe baza de polisulfona functionalizata (indeplinit)
  • realizarea de membrane compozite electrofilate (indeplinit)
  • realizarea de membrane fibroase biocompatibile functionalizate pe baza de polisulfona cuaternizata (FHMs) (indeplinit)
  • 2 participari la conferinte internationale/nationale (indeplinit)

  • Rezultate obtinute:


    Lucrari publicate in jurnale ISI:

    1. D. Serbezeanu, C. Hamciuc, T.Vlad-Bubulac, M.D. Onofrei, A. Bargan, D. Rusu, D.M. Suflet, G. Lisa, Electrospun nanofibers based on polymer blends with tunable high-performance properties for innovative fire-resistant materials, Polymers (in evaluare)

    Participari la conferinte:

    1. A.M. Dobos, M.D. Onofrei, D. Serbezeanu, L. Lupa, A. Filimon, Polysulfone-based composite fibrous membranes: Influence of the solution parameters on the electrospinning process, New Trends and Strategies in the Chemistry of Advanced Materials with Relevance in Biological Systems, Technique and Environmental Protection, Timisoara, Romania, 20-21 octombrie 2022 (poster)
    2. A. Filimon, D. Serbezeanu, A.M. Dobos, M.D. Onofrei, D. Rusu, L. Lupa, Role of the solvent in electrospinning process of fibrous materials based on polysulfone, 28th International Symposium on Analytical and Environmental Problems, Szeged, Ungaria, 14-15 noiembrie 2022 (poster)



    Etapa 2 (2023)

    Rezultate estimate:

  • Raport tehnico-stiintific cu privire la parametrii optimi de functionare ai dispozitivului EID (indeplinit)
  • 2 lucrari stiintifice ISI trimise spre publicare (indeplinit)
  • 3 participari la conferinte internationale/nationale (indeplinit)
  • 1 cerere de brevet (in derulare)


  • Rezultate obtinute:


    Lucrari publicate in jurnale ISI:

    1. D. Serbezeanu, C. Hamciuc, T.Vlad-Bubulac, M.D. Onofrei, A. Bargan, D. Rusu, D.M. Suflet, G. Lisa, Electrospun nanofibers based on polymer blends with tunable high-performance properties for innovative fire-resistant materials, Polymers, 14, 2022, 5501. (aparut 12.2022)
    2. A. Filimon, M. D. Onofrei, A. Bargan, I. Stoica, S. Dunca, Bioactive materials based on hydroxypropyl methylcellulose and silver nanoparticles: Structural-morphological characterization and antimicrobial testing, Polymers 15, 2023 1625.
    3. O. Dumbrava, A. Filimon, L. Marin, Tailoring properties and applications of polysulfone membranes by chemical modification: Structure-properties-applications relationship, Eur Polym J, 196, 2023, 112316.
    4. A. Filimon, D. Serbezeanu, A.M. Dobos, M.D. Onofrei, A. Bargan, O. Dumbrava, D. Rusu, C.M. Rimbu, Nanofibers membranes based on polysulfones with properties tailored for applications in biomedical field, Composite Structures (in evaluare)


    Participari la conferinte:

    1. A. Filimon, L. Lupa, D. Serbezeanu, A. M. Dobos, O. Dumbrava, Improved technologies for the development of electrospun polysulfone membranes integrated in an extracorporeal device applicable in renal failure, 27th International Exhibition of Inventions "INVENTICA 2023", Iasi, Romania, 21-23 iunie 2023
    2. O. Dumbrava, A. Filimon, L. Marin, Theoretical and experimental approaches applied in the formulation of polysulfone based materials: Solubility parameter and intrinsic viscosity, 21st International Balkan Workshop on Applied Physics and Materials Science-IBWAP, Constanta, Romania, 11-14 iulie 2023
    3. A. Filimon, D. Serbezeanu, M. Onofrei, O. Dumbrava, D. Rusu, E. Milos, L. Lupa, Processing of quaternized polysulfone/cellulose acetate phthalate/polyvinylidene fluoride solutions by electrospinning to obtain bioactive fibrous membranes, 17th International Conference of Physical Chemistry-ROMPHYSCHEM, Bucuresti, Romania, 25-27 septembrie 2023
    4. O. Dumbrava, D. Serbezeanu, I. Stoica, A. Bargan, A. Filimon, New insights in the design of materials based on polysulfones with potential applications in biomedical field: structure-properties relationship, 17th International Conference of Physical Chemistry-ROMPHYSCHEM, Bucuresti, Romania, 25-27 septembrie 2023


    Premii:

    1. A. Filimon, L. Lupa, D. Serbezeanu, A.M. Dobos, O. Dumbrava, Improved technologies for the development of electrospun polysulfone membranes integrated in an extracorporeal device applicable in renal failure, 27th International Exhibition of Inventions "INVENTICA 2023", Iasi, Romania, 21-23 iunie 2023, (Diploma de onoare, Medalie de Aur)
    Image











    Etapa 3 (2024)

    Rezultate estimate:

  • 2 lucrari stiinifice ISI acceptate/publicate (indeplinit)
  • 1 lucrare stiintifica ISI trimisa spre publicare (indeplinit)
  • 1 participare la conferinte internationale/nationale (indeplinit)
  • 1 cerere de brevet (indeplinit)


  • Rezultate obtinute:


    Lucrari publicate in jurnale ISI:

    1. A. Filimon, D. Serbezeanu, A.M. Dobos, M.D. Onofrei, A. Bargan, D. Rusu, C.M. Rimbu, Electrospun membranes based on quaternized polysulfones: Rheological properties-electrospinning mechanisms relationship, Polymers, 16, 2024, 1503. (DOI:10.3390/polym16111503) 2. E. Perju, D. Serbezeanu, M. Homocianu, M. Avadanei, T. Vlad-Bubulac, Differential insights into structural dynamics and photophysical behavior of two phosphorus containing diesters, New J. Chem., 48, 2024, 11864-11873. (DOI: 10.1039/d4nj01844c)
    3. L. Lupa, A.M. Dobos, D. Serbezeanu, D. Rusu, D. Suflet, A. Filimon, Performance and functionality of the polysulfone electrospun membranes in hemodialysis: Control and evaluation of the surface and permeation properties, Mater. Des., 2024 (in evaluare)
    4. A. Filimon, D. Serbezeanu, I. Rosca, D. Peptanariu, M.D. Onofrei, V. Balan, Biological response of the electrospun membranes based on functionalized polysulfones for application in renal failure: In vitro cytocompatibility and blood compatibility, Biomaterials, 2024 (in evaluare)


    Participari la conferinte:

    1. A.M. Dobos, D. Serbezeanu, D. Rusu, M.D. Onofrei, A. Bargan, A.-M. Macsim, L. Lupa, A. Filimon, Bioactive fibrous membranes based on polysulfones: Evaluation of the surface and permeation properties, Congresul International al Universitatii "Apollonia" din Iasi, Pregatim viitorul promovand excelenta, Editia a XXXIV-a, Iasi, Romania, 29 februarie-3 martie 2024 (poster)
    2. D. Serbezeanu, I. Rosca, D. Peptanariu, M. Aflori, A. M. Dobos, O. Dumbrava, A. Filimon, Performance of the polysulfonic fibrous membranes in biomedical applications: Cell-material interaction and antimicrobial activity, Congresul International al Universitatii "Apollonia" din Iasi, Pregatim viitorul promovand excelenta, Editia a XXXIV-a, Iasi, Romania, 29 februarie-3 martie 2024 (poster)



    Cerere de brevet:

    1. A. Filimon, D. Serbezeanu, A.M. Dobos, M.D. Onofrei, D. Peptanariu, L. Lupa, Procedeu de obtinere a membranelor fibroase pe baza de polisulfona cuaternizata functionalizate cu antioxidanti si heparina, aplicabile in procesul de hemodializa, Cerere de brevet de inventie, nr. 2601/17.06.2024


    Alte activitati:

    1. Lorena Draganesc, Testarea membranelor semipermeabile in procesul de indepartare a ureei, creatininei si acidului uric, Lucrare de licenta (2024), Coordonatori stiintifici: L. Lupa, A. Filimon



    Contact Us

    Director proiect: dr. Anca FILIMON (Coordonator - ICMPP)

    E-mail: afilimon@icmpp.ro

    Coordonator echipa:
    Conf. univ. dr. ing. Lavinia LUPA (Partener 1 - UPT)

    E-mail: lavinia.lupa@upt.ro


    Echipa proiectului:

    Institutul de Chimie Macromoleculara "Petru Poni" Iasi (Coordonator)

  • Dr. Anca FILIMON - Director proiect
  • Dr. Adina Maria DOBOS
  • Dr. Diana SERBEZEANU
  • Dr. Irina ROSCA
  • Dr. Dragos PEPTANARIU
  • Dr. Alexandra BARGAN
  • Dr. Mihaela Dorina ONOFREI
  • Drd. Oana DUMBRAVA



  • Universitatea Politehnica Timisoara (Partener 1)

  • Conf. univ. dr. ing. Lavinia LUPA - Responsabil proiect
  • Prof. dr. ing. Petru NEGREA
  • Drd. Ioan-Bogdan PASCU