MATERIAL AVANSAT PE BAZA DE NANOPARTICULE CU EFECT SINERGETIC ASUPRA
STRESULUI OXIDATIV NEURONAL SI ASUPRA FORMARII FIBRILELOR BETA-AMILOIDICE
PENTRU TRATAMENTUL PREVENTIV AL BOLII ALZHEIMER - NANONERVES

PREZENTARE

Finantare: Buget de stat
Program: PNCDI III-Program 2: Cresterea competitivitatii economiei romanesti prin cercetare, dezvoltare si inovare, Proiect experimental demonstrativ (PED)
Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2019-4657
Titlul proiectului: Material avansat pe baza de nanoparticule cu efect sinergetic asupra stresului oxidativ neuronal si asupra formarii fibrilelor beta-amiloidice pentru tratamentul preventiv al bolii Alzheimer (Nanonerves)
Contract de finantare: 318 PED/2020
Valoarea totala a contractului: 600000 lei
Valoare de la bugetul de stat: 600000 lei
Durata proiectului: 24 luni
Perioada de derulare a proiectului: 03.08.2020 - 02.08.2022
Contractor: Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti
Autoritate contractanta: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii
Director proiect: Dr. ing. Cristina Lavinia Nistor; e-mail: lc_nistor@yahoo.com; cristina.nistor@icechim-pd.ro


PARTENERI

Coordonator (CO):INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU CHIMIE SI PETROCHIMIE-ICECHIM, Splaiul Independentei 202, Bucuresti, tel: 021.315.32.99, fax: 021.312.34.93
Partener (P1): Universitatea Bucuresti, tel: 021 307 73 00, fax: 021 313 17 60,


REZUMAT

Acest proiect isi propune sa dezvolte si sa valideze un nou produs si tehnologia sa cu aplicare in tratamentul preventiv al bolii Alzheimer. Acest nou produs include ingrediente bioactive cu efect asupra stresului oxidativ neuronal (curcumina) si formarea fibrilelor beta-amiloidice (nanoparticule functionalizate de Ag si ZnO) si totodata un nanotransportor (particule de silice functionalizate cu PEG), care pot actiona ca un inhibitor al fibrilarii beta-amiloidice.


OBIECTIVUL PROIECTULUI

Acest proiect isi propune sa dezvolte si sa valideze un nou produs si tehnologia sa cu aplicare in tratamentul preventiv al bolii Alzheimer. Acest nou produs include ingrediente bioactive cu efect asupra stresului oxidativ neuronal (curcumina) si formarea fibrilelor beta-amiloidice (nanoparticule functionalizate de Ag si ZnO) si totodata un nanotransportor (particule de silice functionalizate cu PEG), care pot actiona ca un inhibitor al fibrilarii beta-amiloidice. Noutatile principale ale proiectului constau in: (i) un studiu al interactiunii cu fibrilele beta-amiloidice al formularilor noi bazate pe nanoparticule de Ag sau ZnO si curcumina incapsulate in nanoparticule de silice functionalizate si (ii) o abordare stiintifica sistematica si rationala pentru a ajunge la un echilibru intre efectul modificarii cineticii formarii fibrilelor beta-amiloidice si prevenirea efectelor toxice (cunoscute altfel) asupra neuronilor. Obiectivele proiectului sunt: (i) optimizarea componentelor procesului si imbunatatirea compatibilitatii acestora; (ii) dezvoltarea modelului demonstrativ, prin integrarea componentelor si (iii) testarea si validarea modelului demonstrativ, in conditii de laborator. Obiectivele sunt legate de diferite TRL-uri. Compatibilitatea imbunatatita si compozitia optima a noilor formulari bazate pe nanoparticule de Ag sau ZnO si curcumina incapsulate in nanoparticule de silice functionalizate (primul obiectiv) permit analiza si imbunatatirea proprietatilor (TRL 3). Integrarea componentelor (obiectivul 2) si testarea produsului in conditii de laborator (obiectivul 3) permit dezvoltarea pana la TRL 4.


ETAPA 1/2020 - Prepararea si optimizarea a noi tipuri de nanoparticule metalice (NP) functionalizate, de diferite forme si dimensiuni; Caracterizarea fizico-chimica a compusilor obtinuti
Perioada de desfasurare: 03.08.2020-31.12.2020

ETAPA 2/2021 - Obtinerea si caracterizarea noilor formulari destinate prevenirii fibrilarii beta-amiloidice, bazate pe NP de Ag sau ZnO si curcumina, incapsulate in NP de silice
Perioada de desfasurare: 01.01.2021-31.12.2022

ETAPA 3/2022 - Dezvoltarea procesului de obtinere si validarea noului produs cu effect de inhibare a fibrilarii beta-amiloidice
Perioada de desfasurare: 01.01.2022-02.08.2022


REZULTATE

REALIZATE

• 1 metoda de sinteza in vederea obtinerii nanoparticulelor de Ag functionalizate;
• 1 metoda de sinteza in vederea obtinerii nanoparticulelor de ZnO functionalizate;
• 1 proces de optimizare al sintezei nanoparticulelor metalice functionalizate;
• 1 proces de obtinere NP de silice functionalizate cu PEG ca vectori de transport;
• 1 raport de evaluare despre viabilitatea celulara, dozele de citotoxicitate si intervalele de expunere ale NP;
• 1 proces optimizat de preparare a noilor formulari bazate pe NP metalice si curcumina incapsulate in NP de silice functionalizate;
• 1 protocol de lucru pentru testarea nanosistemului optimizat;
• 1 model functional de laborator bazat pe nanosistemul destinat prevenirii fibrilarii beta-amiloidice;
• 1 tehnologie de laborator optimizata pentru prepararea unui produs eficient si inovativ de inhibare a fibrilarii beta-amiloidice;
• 1 protocol de lucru pentru validarea modelului functional de laborator;
• 1 pagina web pentru promovarea proiectului;
• 1 cerere de brevet;
• 1 workshop;
• participare la 9 conferinte nationale/internationale;
• 3 articole trimise pentru publicare.

1. C. Scomoroscenco, L.O. Cinteza, R. Ianchis, C.L. Nistor, C. Petcu, C.M. Ninciuleanu, E. Alexandrescu, C.I. Mihaescu, M. Teodorescu, "Curcumin Delivery Systems With Biomedical Applications", 3rd International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering-EmergeMAT, Bucharest, Romania, 29-30 October (2020).
2. C. Mihaescu, C.L. Nistor, C. Petcu, R. Ianchis, C.M. Ninciuleanu, E. Alexandrescu, C. Scomoroscenco, L.O. Cinteza, "Synthesis and Morphological Investigation of Flower-Like ZnO Nanostructures", Priorities of Chemistry for a Sustainable Development - PRIOCHEM XVI ed., Bucharest, Romania, 28-30 October (2020).
3. C. Mihaescu, C.L. Nistor, C. Petcu, R. Ianchis, C.M. Ninciuleanu, E. Alexandrescu, C. Scomoroscenco, L.O. Cinteza, "Silica Nanoparticles Loaded with Curcumin - Encapsulation Efficiency", Priorities of Chemistry for a Sustainable Development - PRIOCHEM XVI ed., Bucharest, Romania, 28-30 October (2020).

1. M.A. Tanase, A. Raducan, P. Oancea, L.M. Ditu , M. Stan, C. Petcu, C. Scomoroscenco, C.M. Ninciuleanu, C.L. Nistor, L.O. Cinteza, "Mixed Pluronic-Cremophor Polymeric Micelles as Nanocarriers for Poorly Soluble Antibiotics - The Influence on the Antibacterial Activity", Pharmaceutics, 2021, 13, 435, (https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13040435).
2. C. Scomoroscenco, M. Teodorescu, A. Raducan, M. Stan, S.N. Voicu, B. Trica, C.M. Ninciuleanu, C.L. Nistor, C.I. Mihaescu, C. Petcu, L.O. Cinteza, "Novel gel microemulsion for transdermal delivery of Curcumin in dermatocosmetics", Pharmaceutics, 2021, 13, 505, (https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13040505).

1. C. Mihaescu, L.O. Cinteza, C.L. Nistor, C. Petcu, S.G. Burlacu, B. Trica, C. Scomoroscenco, R. Ianchis, C.M. Ninciuleanu, C. Gifu, E. Alexandrescu, "Preliminary Studies on Silica Nanoparticles Preparation as Transport Vectors for Curcumin", Priorities of Chemistry for a Sustainable Development - PRIOCHEM XVII ed., Bucharest, Romania, 27-29 October (2021).
2. C.I. Mihaescu, L.O. Cinteza, C.L. Nistor, C. Petcu, S.G. Burlacu, B. Trica, C. Scomoroscenco, R. Ianchis, C. Ninciuleanu, C. Gifu, E. Alexandrescu, "Synthesis of Silica Particles Loaded with Curcumin and Coated with PEG750", Progress in Organic and Macromolecular Compounds Conference - MACROIASI'2021, Iasi, Romania, 7-9 October (2021).
3. C.I. Mihaescu, C.L. Nistor, L.O. Cinteza, C. Ninciuleanu, E. Alexandrescu, S.G. Burlacu, C. Scomoroscenco, R. Ianchis, B. Trica, C. Gifu, C. Petcu, "Tailored Silica Nanocarriers for Curcumin Delivery", 4th International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering-EmergeMAT, Bucharest, Romania, 4-5 November (2021).
4. C. Scomoroscenco, M. Teodorescu, S.G. Burlacu, I.C. Gifu, C.I. Mihaescu, C. Petcu, C.M. Ninciuleanu, R. Ianchis, C.L. Nistor, L.O. Cinteza, "Mathematical Models Applied to Release Profile and Permeation Study of Curcumin Encapsulated in Microemulsion", 4th International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering-EmergeMAT, Bucharest, Romania, 4-5 November (2021).
5. M.A. Tanase, A.C. Soare, B. Radu, C.L. Nistor, B. Trica, C. Petcu, L.O. Cinteza, "Synthesis, Characterization and Biocompatibility of Anisotropic Silver Nanoparticles", Priorities of Chemistry for a Sustainable Development - PRIOCHEM XVII ed., Bucharest, Romania, 27-29 October (2021).

1. C. Scomoroscenco, M. Teodorescu, S.G. Burlacu, I.C. Gifu, C.I. Mihaescu, C. Petcu, A. Raducan, P. Oancea, L.O. Cinteza, "Synergistic Antioxidant Activity and Enhanced Stability of Curcumin Encapsulated in Vegetal Oil-Based Microemulsion and Gel Microemulsions", Antioxidants, 2022, 11, 854, (https://doi.org/10.3390/antiox11050854).

1. Nistor C.L., Mihaescu C.I., Burlacu S.G., Tanase M.A., Radu B., Cinteza L.O., Petcu C., Ninciuleanu C., Trica B., "Dioctyl Sodium Sulfosuccinate - Templated PEG-Silica Nanoparticles Loaded with Curcumin and Ag NPs", 12^th International Conference on Materials Science & Engineering - BRAMAT 2022, Brasov, Romania, 9-12 March (2022).

1. Tendinte in dezvoltarea de materiale nanostructurate destinate prevenirii formarii fibrilelor β-amiloidice in boala Alzeheimer, 21 iunie 2022.

1. Tehnologia de obtinere a unui produs nanoformulat, destinat prevenirii bolii Alzheimer, cu proprietati de reducere a stresului oxidativ si de inhibare a formarii placilor β-amiloidice.

1. Cristina Lavinia Nistor, Otilia Ludmila Cinteza, Catalin Ionut Mihaescu, Sabina Georgiana Burlacu, Cristian Petcu, Claudia Mihaela Ninciuleanu, Cristina Scomoroscenco, Raluca Ianchis; Ioana Catalina Gifu, "Procedeu de obtinere a unui produs pe baza de nanoparticule cu efect sinergetic asupra stresului oxidativ neuronal si asupra formarii fibrilelor β-amiloidice pentru tratamentul preventiv al bolii Alzheimer", a2022-00126/16.03.2022.

2020

2021

2022