Obiective:
dezvoltarea de noi metode si tehnici chirurgicale adaptate la necesitatile nanobiostructurilor cu proprietati polifunctionale, obtinute prin metode specifice de auto-asamblare moleculara sau coloidala.
| OBIECTIVE |
|
| PREZENTARE | Scopul chirurgiei si tratamentului cancerului osos, a metastazelor osoase si a leziunilor osteoarticulare consta in ameliorarea durerii, prevenirea dezvoltarii fracturilor patologice, imbunatatirea mobilitatii si a functiei sistemului osos si ridicarea calitatii vietii. Modalitatile de tratament includ combinatia terapiilor anti-cancer (chirurgie, radioterapie si terapia cu citostatice, in particular cisplatina, 5-fluorouracil, doxorubicina si taxolul) si a terapiilor de regenerare a sistemului osos utilizand tehnici si metode de investigatie si interventionale bazate pe medicina moleculara si celulara. Deoarece osul este un exemplu tipic de nanocompozit natural, cercetarile ortopedice din acest proiect vor dezvolta noi strategii privind ingineria tesutului osos utilizand nanobiomateriale cu structuri si proprietati controlate care sa se potriveasca cu caracteristicile fizice si chimice ale osului fiziologic. Desi in ultimii ani s-au realizat unele progrese in domeniul nanobiotehnologiei, sunt inca necesare cercetari ample la nivel molecular si celular pentru a se intelege fenomenele fizice si chimice caracteristice interfetei dintre osul fiziologic, nanobiomateriale si implantele chirurgicale. Rezultatele scontate vor conduce la dezvoltarea de noi nanobiomateriale si modele teoretice de biomecanica si bioinformatica care sa sustina eforturile de dezvoltare de noi tehnici chirurgicale adaptate la necesitatile ortopedice si la un cost rezonabil. Cercetarea fundamentala si aprofundarea mecanismelor de interactiune a proteinelor, in particular a colagenului, cu matricea osoasa creata artificial din nanobiomaterial cu sau fara implante chirurgicale este importanta in acest proiect. Rezultatele cercetarilor vor deschide noi strategii de abordare si intelegere a adeziunii celulelor osoase (de exemplu, a osteoblastelor – care sunt celulele formatoare de os) la matrita de os artificiala, problema esentiala in etapa de osteosinteza si integrare in sistemul osos fiziologic. Obiectivele proiectului prezent sunt dirijate spre dezvoltarea de noi metode si tehnici chirurgicale adaptate la necesitatile nanobiostructurilor cu proprietati polifunctionale, obtinute prin metode specifice de auto-asamblare moleculara sau coloidala. Nanobiostructurile sunt de mare interes in chirurgia ortopedica si tratamentul, atat al cancerului osos si al metastazelor osoase, cat si al altor leziuni osteoarticulare. Nanobiostructurile trebuie sa contina colagen cu sau fara alt polimer, hidroxiapatita nanostructurata, medicamente anticancer (cisplatina, 5-fluorouracil, doxorubicina sau taxol), biocompusi de transport al medicamentelor, de ex. beta-ciclodextrina sau lipide, unele peptide (de ex. factori de crestere), bisfosfonati sau fosfat de calciu, si alti ingredienti auxiliari (deferoxamina, compusi antiinflamatori, antibiotice sau anti-oxidanti). Nanobiostructurile sunt selectiv si specific proiectate si obtinute pentru tratamentul afectiunilor osoase si in vederea regenerarii osului. De asemenea bionanostructurile dezvoltate in acest proiect sunt destinate pentru imbunatatirea terapiei cancerului si pentru reducerea efectelor secundare ale compusilor anti-cancer. Pentru caracterizarea nanobiostructurilor diferite tehnici si metode moderne sunt folosite, e.g. masuratori de spectroscopie avansata, UV-Vis, IR, FT-IR si NMR, microscopia de forta atomica (AFM), microscopia de baleiaj cu efect tunel (STM), tehnica de auto-asamblare interfaciala Langmuir-Blodgett (LBT), difractia de raze X, metode de microscopie electronica, e.g. microscopia de baleiaj cu electroni (SEM) si microscopia de electroni in transmisie (TEM), dicroismul circular (CD) si calorimetria (calorimetrul de baleiaj: DSC). |
| REZULTATE ESTIMATE | |
| REZULTATE OBTINUTE | |
| Alte Informatii | |
| Documente relevante: |