Nanoarhitecturi în bază de GaN și matrici tridimensionale din materiale biologice pentru aplicații în microfluidică și inginerie tisulară

Director de proiect, gradul ştiinţific Codul (cifrul) proiectuluiInstituţia executoareTipul proiectuluiDirecţia strategicăCaracterul cercetărilorTermenul de realizareRezultatele preconizateAlocaţii bugetareCofinanţare
dr. Monaico Eduard V.
20.80009.5007.20
Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „Nicolae Testemiţanu“
Proiecte din cadrul programelor de stat
V.1) NanotehnologiiAplicativ2020-01-01 - 2023-12-31
2021
Scopul proiectului constă în elaborarea nanostructurilor de diferită dimensionalitate în baza materialului semiconductor GaN și a materialelor biologice pentru dezvoltarea de aplicații în microfluidică și ingineria tisulară. Caracterul interdisciplinar al cercetării va fi asigurat în baza parteneriatului între Universitatea Tehnică și Universitatea de Medicină și Farmacie „N. Testemițanu”. Centrul Național de Studiu și Testare a Materialelor (CNSTM) din cadrul UTM dispune de infrastructura modernă și potențial uman calificat în domeniul nanotehnologiilor și științei materialelor, iar Laboratorul de Inginerie Tisulară și Culturi Celulare al USMF are expertiza și infrastructura necesară în medicina regenerativă (terapie celulară și inginerie tisulară) ca: obținerea, studiul biocompatibilității și tehnicilor de aplicare ale structurilor tridimensionale (3D) naturale și sintetizate pentru restabilirea defectelor țesuturilor și organelor afectate. Aceste două echipe au experiența de colaborare în cadrul mai multor proiecte naționale și europene, inclusiv în cadrul proiectului FP7 – Mold-Era. Actualmente este în curs de realizare proiectul de training și mobilitate H2020-NanoMedTwin coordonat de CNSTM, în cadrul căruia, în următorii doi ani (2020 – 2021), sunt planificate o serie de vizite ale cercetătorilor din echipele de la USMF și UTM către patru instituții cu o vastă experiență și o puternică infrastructură de cercetare în domeniul nanotehnologiilor și nanomedicinii din Germania, Suedia, Marea Britanie și Italia. Utilizarea acestor resurse de mobilitate, inclusiv prin programul de training a tinerilor cercetători la aceste instituții prestigioase din Europa, este un puternic factor adăugător pentru asigurarea realizării cu succes a noilor elaborări propuse. Proiectul își propune realizarea unei serii de obiective specifice, precum dezvoltarea micromotoarelor cu autopropulsie în bază de microtuburi obținute prin auto-înfășurarea membranelor 2D din GaN; elaborarea structurilor 2D de tip „sandwich” în bază de ZnO/GaN/ZnO cu stabilitate chimică sporită și a nanofirelor de GaN funcționalizate cu elemente magnetice pentru a fi utilizate în aplicații fotocatalitice, stimularea electrică a celulelor vii și ghidarea lor prin mediile lichide; elaborarea protocoalelor de populare cu celule animale (fibroblaste, celule epiteliale, celule osoase, stem, etc.) a nanoarhitecturilor ultraporoase din GaN obținute prin decaparea fotoelectrochimică; recelularizarea in vitro a țesuturilor în toată grosimea prin cultivarea celulelor încărcate cu nanoparticule magnetice pe țesuturi decelularizate, matrici naturale și sintetizate; testarea potențialului de regenerare a leziunilor țesuturilor moi și dure prin utilizarea matricelor 3D neprelucrate/prelucrate cu nanoparticule din metale nobile și materiale cu proprietăți piezoelectrice; utilizarea nanoparticulelor la stimularea punctelor biologic active a corpului în tratamentul neuropatiei nervului sciatic și combinarea nanoparticulelor cu unele substanțe medicamentoase pentru tratamentul patologiilor rinosinusale; determinarea repartizării nanoparticulelor în țesuturile corpului și a modalităților de eliminare a acestora din organism.