Etapa nr. 1/2021:
Dezvoltarea experimentală și caracterizarea fizico-chimică a unor nanostructuri inovative polimerice bioactive și biomimetice (BBPNs)
perioada de raportare: 03.05.2021-31.12.2021
Rezumatul etapei
Scopul proiectului de cercetare este dezvoltarea de nanostructuri polimerice inovatoare, biomimetice și bioactive pentru tratamentul rănilor, acute și cronice. Obiectivele perioadei de raportare au fost : (i) dezvoltarea de nonofibre pe bază de chitosan (CS) și hialuronic acid (HA) prin înglobarea în matricea polimerică de substanțe active, cu efecte biologice dovedite în tratamentul rănilor și (ii) caracterizarea fizico-chimică și spectrală, atât a soluțiilor polimerice cât și a NFs dezvoltate. NFs sunt matrici extracelulare artificiale care constituie un mediu favorabil formării tisulare. Aceste nanostructuri favorizează adeziunea, proliferarea și diferențierea celulară mai eficient decât alte biomateriale. Totodată NFs oferă posibilitatea de modificare a proprietăților fizico-chimice (grosime/porozitate/proprietăți farmacocinetice) prin modificarea compoziției și a parametrilor de obținere, în vederea obținerii unor nanostructuri optime.
Ca principii active au fost selectate substanțe naturale și de sinteză, cu importante efecte biologice: antimicrobiene, antioxidante, cicatrizante și antiinflamatoare (propolis, miere Manuka, insulină, L-arginină, alantoină, curcumină, Calendula officinalis, Royal Jelly).
În urma obtimizării procesului de electrospinning au fost obținute 15 tipuri de NFs boactive și biomimetice, apartinând la trei serii (CS-PEO, CS-PVA, HA-PEO). Atât soluțiile polimerice cât și NFs bioactive și biomimetice au fost caracterizate din punct de vedere spectral în vederea confirmării prezenței principiilor active în matricea polimerică dar și din punct de vedere fizico-chimic, urmarindu-se caracteristicile reologice, aspectele morfologice, gradul de biocompatibilitate, gradul de biodegradare, gradul de umflare și de porozitate, precum și eficiența încapsulării. Rezultatele obținute susțin proprietățile nanostructurilor dezvoltate ca biomateriale eficiente în tratamentul ranilor.