Program – instrument de finanțare: „Henri Coandă" – Burse de cercetare Contract nr. 2/16.01.2024
Program – instrument de finanțare: „Xxxxx Xxxxxx" – Burse de cercetare Contract nr. 2/16.01.2024
Propunere proiect nr. 188/2023
Denumire proiect component: Suport tristratificat pe baza de colagen si nanotuburi de carbon functionalizate cu medicament – un nou concept de pansament inteligent cu eliberare controlată
Autoritatea contractanta: Ministerul Cercetării, Inovării şi Digitalizării
Finantare: 100.000 lei
Durata: 16.01.2024 – 24.12.2024
Mentor: Dr. Chim. Xxxxxxxx Xxxxxxxxx XXXX XXXX
Elevi olimpici: Xxxxxx Xxxxxxx XXXXX si Xxxxxxxxx XXXXXX, Liceul Internațional de Informatica Bucuresti, in prezent studenti la University of Pennsylvania, respectiv University of Cambridge.
Rezumat
Scopul proiectului este dezvoltarea unui nou concept de pansament inteligent pentru regenerarea tesutului în urma unor traumatisme grave. Acest pansament a fost proiectat sa aiba mai multe funcții în același timp, pentru a reduce costurile și traumele, fiind mult mai performant fata de pansamentele care se schimba zilnic. Pansamentul este constituit din 3 straturi, cu funcții diferite: stratul care intra direct în contact cu pielea cu funcție de regenerare, al doilea strat este format din microcapsule incorporate cu celule stem / factori de creștere care impreuna cu colagenul ajuta tesutul sa se refacă natural și al treilea strat este un strat protector, din colagen cu nanotuburi functionalizate cu medicament. Proiectul a avut ca rezultat obținerea de modele experimentale și rapoarte de testare. Rezultatele au fost diseminate prin realizarea paginii web a proiectului, participarea la 2 competiții internaționale pentru elevii olimpici și depunerea unei cereri de brevet.
Xxxxxxxx și subdomeniile de specializare inteligentă Domeniul principal: 5. Materiale funcționale avansate, Subdomeniul 5.5. Materiale biocompatibile
Obiective
Obiectivul principal al proiectului consta în dezvoltarea unui material biocompatibil pe baza de colagen cu structura tristratificata și cu funcții multiple astfel incat sa poată realiza vindecarea leziunilor indiferent de gravitatea acestora. Pentru a atinge acest obiectiv general, trebuie atinse următoarele obiective specifice:
Obiectivul 1: Dezvoltarea de noi materiale biocompatibile pe bază de colagen, polimeri naturali / sintetici și nanotuburi de carbon functionalizate cu medicament și definitivarea tehnologiei de obținere a acestora;
Obiectivul 2: Stabilirea unui set complet de caracterizare fizico-chimica si microbiologica pentru materialele biologice obtinute;
Obiectivul 3: Exploatarea rezultatelor prin prezentare, publicare și brevetare.
Proiectul propus este multidisciplinar și aplică principii ale chimiei, fizicii, farmacie, biologie, medicină, material biocompatibile in vederea dezvoltării de noi tehnologii de obținere a unor pansamente inteligente pentru tratarea leziunilor grave.
Rezultatele preconizate
- Modele experimentale:
a) hidrogeluri pe baza de colagen, polietilenglicol și fructoza
b) microcapsule cu factor de creștere
c) suport colagenic cu SWCNT functionalizate cu medicament
d) pansament inteligent tristratificat
- Rapoarte de caracterizare fizico-chimica, microbiologică și de biocompatibilitate
- Pagina web proiect
- Depunerea unei cereri de brevet
- Participarea la o competitie internationala
- Raport final de activitate
Indicatori de rezultat asumați:
- 2 elevi olimpici cu bursa pe toata perioada contractului
- cerere de brevet
- premiu international
- depunerea unui proiect de cercetare care are la baza conceptul noului pansament în vederea certificarii si punerii pe piata medicala a acestuia
Participarea la competitia internationala:
Cei doi elevi au obtinut premiul I și medalii de aur la Taiwan International Science Fair 2024, in categorial Health & Medical Sciences.
CONTACT
E-mail: xxxxxxxx.xxxx@xxxx.xx; xxxx_xxxx@xxxxx.xxx Institutul Național de Cercetare Dezvoltare pentru Textile Pielărie - Sucursala Bucuresti Institutul de Cercetare Pielarie Incaltaminte, București
Adresa: Str. Xxx Xxxxxxxxx nr. 00, Xxxxxx 0, Xxxxxxxxx, 000000, Xxxxxxx, xxxx@xxxx.xx
Program – Funding Instrument: "Xxxxx Xxxxxx" – Research Scholarships Contract No. 2/16.01.2024
Project Proposal No. 188/2023 Project Component Name:
Three-layer Support Based on Collagen and Functionalized Carbon Nanotubes
with Drug – A New Concept of Intelligent Dressing with Controlled Release Contracting Authority: Ministry of Research, Innovation, and Digitalization
Funding: 100,000 RON
Duration: 16.01.2024 – 24.12.2024
Mentor: PhD. Xxxxxxxx Xxxxxxxxx XXXX XXXX, Chemist
Olympiad Students: Xxxxxx Xxxxxxx XXXXX and Xxxxxxxxx XXXXXX, International Computer Science High School, Bucharest, currently students at the University of Pennsylvania and the University of Cambridge, respectively.
Abstract
The project aims to develop a new concept for intelligent wound dressings for tissue regeneration following severe trauma. This dressing is designed to perform multiple functions simultaneously to reduce costs and trauma, being much more efficient than daily dressings. The dressing consists of three layers with different functions: the layer in direct contact with the skin serves a regenerative purpose; the second layer includes microcapsules containing stem cells/growth factors, which, together with collagen, aid in natural tissue repair; and the third layer is a protective layer made of collagen with functionalized carbon nanotubes containing medication. The project resulted in experimental models and testing reports. The findings were disseminated through the creation of a project webpage, participation in two international competitions for Olympiad students, and the submission of a patent application.
Domain and Subdomains of Smart Specialization
Main Domain: 5. Advanced Functional Materials
Subdomain: 5.5. Biocompatible Materials
Objectives
The main objective of the project is the development of a biocompatible material based on collagen with a three-layer structure and multiple functions, enabling the healing of injuries regardless of their severity. To achieve this overarching goal, the following specific objectives must be met:
Objective 1: Development of new biocompatible materials based on collagen, natural/synthetic polymers, and functionalized carbon nanotubes with drugs, and finalizing the technology for their production.
Objective 2: Establishing a complete set of physical, chemical, and microbiological characterization for the biological materials obtained.
Objective 3: Exploiting results through presentations, publications, and patenting.
The proposed project is multidisciplinary, applying principles from chemistry, physics, pharmacy, biology, medicine, and biocompatible materials to develop new technologies for intelligent wound dressings for treating severe injuries.
Expected Results
Experimental Models:
● Hydrogels based on collagen, polyethylene glycol, and fructose
● Microcapsules with growth factors
● Collagen-based support with SWCNT functionalized with drugs
● Intelligent three-layered dressing
Reports:
● Physical, chemical, microbiological, and biocompatibility characterization reports
● Project webpage
● Patent application submission
● Participation in an international competition
● Final activity report
Assumed Outcome Indicators:
● Two Olympiad students with scholarships for the entire contract duration
● Patent application
● International award
● Submission of a research project based on the new dressing concept for certification and introduction into the medical market
Participation in the International Competition:
The two students won First Prize and Gold Medals at the Taiwan International Science Fair 2024 in the Health & Medical Sciences category.
CONTACT
National Institute for Research and Development in Textile and Leather – Bucharest, Division Research Institute for Leather and Footwear, Bucharest
Address: Str. Xxx Xxxxxxxxx No. 00, Xxxxxx 0, Xxxxxxxxx, 000000, Xxxxxxx