Select Page

Laborator de cercetare-dezvoltare pentru compozite mezoporoase- nou infiintat de partenerul industrial (CO)

Laborator de cercetare-dezvoltare pentru compozite mezoporoase- nou infiintat de partenerul industrial (CO)

Laborator de cercetare-dezvoltare pentru compozite mezoporoase- nou infiintat de partenerul industrial (CO)

Laborator de cercetare-dezvoltare pentru compozite mezoporoase- nou infiintat de partenerul industrial (CO)

Raport final

Proiectul consta in obtinerea 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). 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 a necesitat 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).

Componentele prototipului obtinute prin tehnologii avansate validate in laborator (TRL4) au fost dezvoltate/ optimizate si ridicate la un nivel operational superior (TRL6), de obtinere la scara pilot in cadrul unui laborator nou infiintat de catre partenerul industrial (CO).

Transferul tehnologic la nivel TRL6 s-a finalizat cu obtinerea de materiale mezoporoase pe baza de silice MCM-41 cu caracteristici structurale si functionale specifice; obtinerea de materiale intermediare: MCM-41-extracte vegetale-chitosan si obtinerea de prototip pentru produs destinat plagilor cronice (PPC) si acneei vulgaris (PA) in conformitate cu specificatia tehnica si prevederile standardelor farmaceutice.

Maturitatea tehnologica (TRL6) a fost validata prin efectul de produs pentru cele doua farmaceutice de uz uman demonstrat prin investigatii biologice in vitro si in vivo cu evidentierea actiunii proliferative, antioxidante, antiinflamatoare la nivel celular si molecular, regeneratoare celulare la un timp prelungit de tratare a celulelor; a efectului antimicrobian si a eficacitatii in vivo pe modele animale destinate pentru terapia plagilor cronice si a acneei vulgaris. Maturitatea tehnologiei TRL6 a fost demonstrata prin obtinerea unor profile de desorbtie lenta a principiilor active din matricea zeolit-chitosan fiind indeplinit astfel criteriul de baza al functionalitatii prototipului de produse in conditii de exploatare farmaceutica.

Demonstrarea functionalitatii prototipului in conditii relevante de exploatare (TRL6) s-a concretizat in validarea intregului sistem operational la scara reala:

  • validarea procesului de obtinere la scara pilot a materialelor mezoporoase pe baza de silice, tip MCM-41, riguros caracterizate fizico-chimic si microbiologic, validarea proceselor de incarcare a extractelor vegetale in matricea zeolit-chitosan, procesul de validare a obtinerii prototipului final (PA si PPC);
  • validarea tehnologiilor de exploatare la scara reala a resurselor vegetale cu obtinerea extractelor hidroalcoolice necesare obtinerii prototipurilor PA si PPC;
  • validarea procesului de fabricatie la scara pilot a prototipului pentru produsul conditionat sub forma de masca-gel si destinat terapiei acneei.

Modul de atribuire si exploatare de catre parteneri a drepturilor de proprietate intelectuala asupra rezultatelor proiectului

Rezultatele cercetărilor obţinute in urma derulării prezentului contract de cercetare au condus la depunerea unei cereri de brevet  la OSIM, de catre BIOTEHNOS SA in calitate de solicitant/ titular, conform acordului prealabil al partenerilor.  Prin urmare, in situatia eliberarii brevetului de inventie, Biotehnos, in calitate de titular al brevetului, respectand cerintele legale privind drepturile de proprietate intelectuala prevazute de Legea 83/2014 si a art.75 din OG 57/2002, va decide modul de valorificare si exploatare a invenţiei. Totodata, titularul brevetului va stabili drepturile partenerilor, conform acordului dintre acestia, avand in vedere criterii precum: efectele economice, comerciale şi/sau sociale care decurg din exploatarea invenţiei de către titular sau de către terţi, aportul acestuia la invenţie, amploarea problemei tehnice rezolvată de invenţie, aportul creativ al partenerilor / inventatorilor.

Realizarile economice si/sau tehnologice obtinute la finalul proiectului comparativ cu obiectivele propuse in planul de afaceri

Rezultatele proiectului transferabile către operatorul economic sunt următoarele:

  • prototip PPC pentru produs farmaceutic destinat terapiei plagilor cronice (preparat de uz topic sub formă de pulbere), testat în ceea ce privește eficacitatea în condiții de scara pilot, apropiate de mediul industrial.
  • prototip PA pentru produs farmaceutic destinat terapiei acnnei vulgaris (preparat de uz topic sub formă masca-gel), testat în ceea ce privește eficacitatea în condiții de scara pilot, apropiate de mediul industrial.

Conform asumărilor din Cererea de finanțare, nivelul de maturitate asumat în proiect (TRL4 – TRL6) a fost atins (pentru ambele prototipuri estimăm un nivel TRL 6), prototipurile obținute fiind transferate către aplicatorul BIOTEHNOS S.A. Momentul efectiv al intrării în fabricația de serie este legat de obținerea autorizării în vederea punerii pe piață, conform reglementărilor naționale și europene. Procesul, care implică o serie de studii de stabilitate și intervenția unor organisme de testare și autorizare externe, este estimat la 1-1,5 ani, conform reglementărilor referitoare la produse noi, însă experiența a arătat că depășirea acestor prevederi este un fapt obișnuit, indiferent de cauzele invocate.

Studiile de fezabilitate elaborate pe parcursul derulării proiectului au arătat că estimările făcute în Planul de afaceri atașat Cererii de finanțare rămân valabile, în condițiile în care cererea de produse Bio este în creștere, iar noile direcții de inovare propuse în strategiile referitoare la bioeconomie (http:// www.europarl.europa.eu/ meetdocs /2009_2014/ documents/ com/ comcom(2012)0060_/com_com(2012)0060ro.pdf.) sunt puternic susținute de Comisia Europeană.În aceste condiții indicatorii economici și financiari prevăzuți în Planul de afaceri și reluați în Studiul de fezabilitate rămân valabili pentru perioada următoare.

 

Impactul rezultatelor obtinute in cadrul proiectului

Exploatarea maximizata a tuturor elementelor de transfer tehnologic la nivel de maturitate TRL6 s-a concretizat in validarea intregului sistem tehnologic si metodologic de obtinere la scara pilot a prototipurilor PA si PPC prin: sinteza materialului mezoporos pe baza de silice MCM-41 cu caracteristici structurale si functionale specifice; fabricatia la scara pilot a extractelor vegetale hidroalcoolice, obtinerea materialului intermediar: MCM-41 incarcat cu extracte vegetale si chitosan, definitivarea proiectelor de specificatie tehnica, sinteza si validarea la nivel pilot a prototipului PPC- pulbere pentru uz topic si prototipului PA, caracterizarea fizico-chimica si microbiologica a prototipurilor conform specificatiilor tehnice si FE; validarea fabricatiei la nivel pilot a prototipului PA (masca-gel pentru terapia acneei)

Prototipul inovativ obtinut in cadrul acestui proiect exceleaza prin avantajele majore ale grupurilor structurale componente fata de produsele medicamentoase/ dispozitivele medicale pentru nisa terapeutica tintita. Astfel, inovatia bazata pe obtinerea matricei zeolitice, a tehnologiile de incarcare a principiului activ, a incapsularii in biopolimer si reincarcat cu principiu activ are avantaje semnificative fata de zeolitii naturali/alti zeoliti sintetici, datorita puritatii si omogenitatii ridicate a materialului finit ca urmare a utilizarii precursorilor calitate farmaceutica; capacitatii lor de incarcare mari; structurii lor mezoporoase datorita uniformitatii structurale si a dimensiunilor relativ mari ale porilor care confera posibilitatea depunerii si eliminarii uniforme a medicamentului considerat si a controlului farmacodinamicii principiului activ; structurii cu grupari silanolice cu proprietati higroscopice si adsorbante; capacitatii detoxifiante datorate adsorbtiei compusilor toxici, astfel permitand eliminarea acestora. Tehnologia validata de obtinere a MCM41 confera si avantajul unui pret avantajos al MCM41 in comparatie cu substanta comerciala, lipsei de toxicitate în comparatie cu utilizarea precursorilor clasici organometalici, precum si conditiile blande de sinteza care usureaza tranferul tehnologic. Chitosanul este un biopolimer natural, foarte abundent, ieftin, non-toxic, biocompatibil si biodegradabil, descris ca material perfect pentru tratamentul ranilor datorita proprietatilor sale antibacteriene, hemostatice si mucoadezive, accelerand vindecarea.

Realizarea combinatiei zeolit MCM41-chitosan rezulta intr-un grup structural original care ofera matricea optima pentru incorporarea si eliberarea controlata si sustinuta a principiilor active, conferind in acelasi timp protectia impotriva factorilor mediului in care sunt administrate care ar putea duce la degradarea acestora. Solutia tehnică originala propusa de încărcare suplimentară a chitosanului cu compus bioactiv oferă posibilitatea asigurării rapide a unei concentratii utile în timp scurt, pentru a obtine si un efect terapeutic imediat (sustinut în timp de desorbtia lentă din zeolit).

Aceasta combinatie exceptionala este recomandata in aplicatii medicale, permitand realizarea unor produse inovative, eficiente si unice pe piata interna si internationala. Plagile cronice si acneea vulgaris sunt afectiuni care necesita dezvoltarea de noi terapii. Plagile cronice includ ulcerele varicoase, ranile diabeticilor si escarele Din perspectiva clinica, tratamentul ideal pentru astfel de rani trebuie sa aiba un cost scazut, sa produca un disconfort minim pentru pacient si sa fie usor de aplicat. Pe piata exista putine optiuni care sa indeplineasca toate aceste criterii. Prin efectul de produs demonstrat prin investigatii biologice in vitro si in vivo pentru actiunea proliferativa, antioxidanta, antiinflamatoare la nivel celular si molecular, regeneratoare celular la un timp prelungit de tratament si a efectului antimicrobian se poate conchide indeplinirea tuturor criteriilor de functionalitate a prototipului PPC pentru un produs de uz farmaceutic, ieftin si cu eficacitate sustinuta in timp, pentru care se preconizeaza un impact major in nisa terapeutica tintita.

Strategia de tratament a acneei vulgaris, depinde de severitatea bolii si consta in topice locale, antibiotice orale, retinoizi si hormoni orali. Toate aceste tratamente produc efecte secundare nedorite datorate anti-androgenilor, rezistentei la antibiotice a bacteriilor, precum si efectelor teratogene. Avand in vederea necesitatea gasirii de solutii eficiente fara efecte secundare, in cadrul acestui proiect s-a obtinut un prototip inovativ PA de uz topic sub forma de masca/gel, ce combina actiunea concertata a principiilor active si a complexului zeolit MCM41-chitosan favorizand vindecarea si prin actiunea localizata, evitand efectele unui tratament sistemic.

Fabricarea prototipului la nivel pilot, structurata in 3 etape: selectarea tintei, generarea si optimizarea de noi cai si procese si prenominalizarea medicamentului de uz uman / dispozitiv medical candidat, a permis obtinerea de rezultate pentru o etapa ulterioara, de dezvoltare a produsului prototip (GLP Toxicology Phase and clinical I, II, III). Ansamblul tuturor informatiilor documentate in descoperirea si dezvoltarea produsului prototip vor fi incluse in documentatia de autorizare a produsului pentru introducerea pe piata.

Obtinerea acestui prototip inovativ la scara pilot deschide o plaja vasta de oportunitati de valorificare in domeniul medical si farmaceutic: de la obtinerea de biofilme pe baza de materiale mezoporoase pana la realizarea de medicamente tip depot.

Finalul proiectului conchide validarea prototipului pentru produs terapeutic concretizat in obtinerea PA si PPC cu efecte biologice dovedite in conditii operationale direct implementabile ulterior in aplicatii reale. Sistemul operational TRL6 va permite validarea prototipului într-un mediu de testare industrial, în conditii reale de exploatare.