Obiective

Scopul proiectului consta in realizarea unui prototip pentru doua produse medicamentoase/ dispozitive medicale cu administrare topica, ce combina proprietatile unor materiale inovatoare pe baza de zeolit si chitosan cu principii active vegetale cu aplicatii in terapia plagilor cronice (PPC) si a acneei vulgaris (PA). Componentele prototipului sunt obtinute prin tehnologii avansate validate in laborator (TRL4), in cadrul proiectului urmand a fi dezvoltate si ridicate la scara la un nivel operational superior (TRL6). Prototipul validat va fi testat pe modele preclinice pentru a demonstra actiunea biologica si eficienta in conditii de functionare similare celor reale. Complexitatea algoritmului de studii chimico-farmaceutice, tehnologice, biotehnologice, cu proiectie in inovatia de produs farmaceutic, cu rapoarte calitate/pret si eficacitate/toxicitate superioare celor din piata, necesita un parteneriat multidisciplinar dintre un IMM (CO) care desfasoara activitati de cercetare avansata in stiinta medicamentului, interesat in asimilarea de rezultate si tehnologii transferabile in fabricatia de farmaceutice si doua universitati recunoscute pentru supraspecializari si experienta in domeniul chimiei aplicate si stiintei materialelor, UPB (P1) si respectiv farmaceutic si medical, UMF Craiova (P2).

Obiectivele proiectului se incadreaza in schema urmatoare si contin procese tehnologice inovative care conduc la realizarea unui prototip pentru produs terapeutic cu cedare lenta si sustinuta a principiului activ :

 

obiective

  1. Avansarea tehnologiilor validate in laborator (TRL4) de obtinere a componentelor zeolit si biocomplex pentru configurarea sistemului si trecerea catre TRL 5

Proiectul porneste pe baza celor 2 componente validate in laborator TRL 4. Zeolitul sintetic MCM41 se sintetizeaza pe baza unei tehnologii inovative validate, cu un cost mai scazut, plecand de la trisilicat. Acesta va fi caracterizat ca structura si distributie granulometric─â ├«n diferite etape de procesare (DLS), urmand a fi apoi utilizat ca baza pentru principiile active (Schema flux tehnologic). Compusii biologic activi rezulta din materii prime vegetale din surse proprii, sunt caracterizati prin specificatii tehnice si standardizati in: triterpene, polizaharide, polifenoli, compusi fenolici si flavonoide in functie sursa. Efectele biocompusilor se vor realiza pe modele in vitro in vederea testarii a) toxicitatii pe celule umane (fibroblasti HS-27) pentru a demonstra conformitatea din punct de vedere al efectului citotoxic; b) efectului antimicrobian pe tulpini relevante de microorganisme; c) in vitro a mecanismului de actiune utilizand liniile celulare de fibroblasti (HS-27) si keratinocite (HaCaT) tratate cu amestecul de principii active – proliferarea (ciclu celular prin citometrie de flux), viteza de migrare, stresul oxidativ (evaluarea O2 si a H2O2 prin citometrie de flux). Potentialul anti-inflamator va fi evaluat prin cuantificarea citokinelor IL-6 si IL-8 (citometrie de flux), activitatea metaloproteazelor MMP2 si 9 (zimografie), nivelurile Cox2 qRT-PCR si Western Blot. Rezultatele acestor teste vor sta la baza formularii compozitiilor optime de principii active in scopul maximizarii efectelor biologice.

  1. Realizarea complexului zeolit-principii active-chitosan-principii active. Cuplarea principiilor active cu matricea de zeolit, incapsularea complexului zeolit MCM41-biocompusi in chitosan si reincarcarea complexului nou format cu principii active se vor realiza prin tehnologii noi validate, pentru a conferi o incarcatura activa sustinuta pentru aplicatiile propuse. Acest grup structural va fi caracterizat prin metode validare noi d.p.d.v. al eliberarii controlate a compusilor bioactivi prin teste trans-dermice (celula Franz), profile de desorbtie si analiza FT-IR in diferite medii sintetice care mimeaza fluidele naturale. Se vor relua aceleasi analize in vitro care s-au efectuat pentru caracterizarea biocomplexelor in scopul evidentierii efectului antimicrobian, lipsei de toxicitate si a mecanismelor de actiune.
  2. Ridicarea la scara a prototipului si testarea in conditii reale de expoatare a efectului de produs valorificabil in industria farmaceutica. Prototipul se va realiza intr-o instalatie de nivel pilot in cadrul CO cu optimizarea parametrilor tehnologici transferati de la nivelul de laborator in vederea obtinerii unor conditii relevante functionale. Testarea preclinica a produselor prototip se va efectua utilizand modele corespunzatoare aplicatiilor tintite. Astfel, pentru prototipul de produs PPC destinat terapiei plagilor cronice se va realiza un model animal care presupune inducerea diabetului zaharat la sobolan, prin administrarea intravenoasa a substantei alloxan. Se vor urmari reepitelizarea, evolutia leucocitelor polimorfonucleare, fibroblastelor, vaselor de neoformatie, colagenului nou format comparative cu rezultatele obtinute in urma studierii vindecarii cutanate la sobolani din lotul de control. Pentru testarea efectului antiacneic, produsul prototip PA va fi aplicat pe un model animal de acnee obtinut prin injectarea intradermica de Propionibacterium acnes la sobolan. Finalul proiectului va fi concretizat prin validarea prototipului pentru produs terapeutic concretizat in obtinerea PA si PPC cu efecte in vivo dovedite in conditii operationale direct implementabile ulterior in aplicatii reale.