BIOSTEM – Proiect finantat de Programul 4 – Parteneriate in domeniile prioritare
Ø Denumirea proiectului : dezvoltarea unei noi metode de tratament a defectelor osoase prin utilizarea de celule stem mezenchimale si materiale compozite biocompatibile
Ø Acronim: Biostem
Ø Număr contract : 61012
Ø Finantare: Buget de Stat – Ministerul Educatiei, Cercetarii, Tineretului si Inovarii,
Programul 4 - Parteneriate in domeniile prioritare
Ø Tip de proiect: PC
Ø Valoarea proiectului (buget de stat): 1150707 lei
Ø Durata proiectului: 38 luni (sept. 2007- nov. 2010)
Ø Autoritate Contractanta: UEFISCDI
Ø Coordonator de proiect: Institutul National C-D pentru Stiinte Biologice Bucuresti – INCDSB (CO)
Ø Rezumatul proiectului:
Ingineria tisulara osoasa folosind celule stem mezenchimale din maduva osoasa este o tehnica de tratament promitatoare pentru ortopedie, oferind o noua perspectiva in terapia defectelor osoase complexe: nesudarile osoase, refixarea/repozitionarea defectelor osoase, fracturi grave datorate osteoporozei, inlocuirea osului pierdut/vatamat, cancer. Pentru ca aceste celule sa fie folosite in terapie la potentialul maxim trebuie rezolvate o serie de probleme biotehnologice legate de standardizarea cultivarii MSC si biomaterialele suport.
Proiectul a avut ca obiectiv principal elaborarea de biotehnologii pentru obtinerea de implanturi bioactive constand din celule osoase si suporturi biopolimerice compozite, realizate din componente ale matricei extracelulare si fosfati de calciu, in vederea dezvoltarii unei noi metode de tratament a defectelor osoase.
In acest scop, s-au realizat studii si experimente de preparare a unor variante de materiale compozite biomimetice osului natural, utilizand o matrice polimerica de colagen/glicozaminoglicani si pulberi ceramice micro/nano-cristaline de beta-fosfat tricalcic si hidroxiapatita, combinate in diferite raporturi de greutate (g/g). Microstructura acestor materiale a fost analizata prin tehnici de microscopie optica (cu lumina polarizata, histochimie, imunohistochimie) si electronica (de baleiaj si de transmisie) si s-a evaluat biocompatibilitatea compozitelor prin teste in vitro pe culturi celulare. Tehnicile de izolare a MSC din maduva osoasa au fost optimizate, iar cultura a fost caracterizata prin evidentierea unor markeri specifici, precum si prin capacitatea de diferentiere a celulelor in osteoblaste.
Un aspect cheie al proiectului a fost reprezentat de realizarea unor constructe bioactive prin cultivarea celulelor in variantele 3D de suport compozit si testarea aderarii, proliferarii si diferentierii celulare in cadrul unor modele experimentale in vitro.
Pentru demonstrarea utilitatii materialelor compozite si a constructelor bioactive s-au realizat modele experimentale in vivo prin implantarea acestora la animale de laborator. Probele recoltate au fost analizate prin tehnici de microscopie optica si electronica si teste biochimice. Evaluarea in vivo a fost realizata cu respectarea stricta a normelor de bioetica si a utilizat un numar minim de animale.
Rezultatele obtinute in cadrul acestui parteneriat complex prezinta un grad ridicat de competitivitate pe plan stiintific si aplicativ, ele fiind diseminate pe plan international si valorificate ca brevet de inventie a variantei optime de material compozit pe baza de colagen si beta-fosfat tricalcic substituit cu magneziu, care poate fi utilizata ca suport pentru cultivarea celulelor osoase si joaca un rol important in procesul de regenerare osoasa.
PARTENERI
Ø Coordonator proiect (CO)
Institutul National C-D pentru Stiinte Biologice Bucuresti – INCDSB
Splaiul Independentei nr. 296, sector 6, 060031, Bucuresti, tel:0212207909, www.dbioro.eu
Director de proiect – Dr. Oana Craciunescu, tel:0212200882, e-mail: oana_craciunescu2009@yahoo.com
Ø Partener 1 (P1)
Spitalul universitar de urgenta bucuresti - SUUB
Splaiul Independentei nr. 169, sector 6, 050098, Bucuresti, www.suub.ro
Responsabil de proiect - Prof. dr. Dumitru Stanculescu
Ø Partener 2 (P2)
Institutul National CD pentru Inginerie Electrica -ICPE-CA – INCDIE-ICPE-CA
Splaiul Unirii nr. 313, sector 3, 030138, Bucuresti, www.icpe-ca.ro
Responsabil de proiect – Ing. Christu Tardei, chtardei@icpe-ca.ro
Ø Partener 3 (P3)
UNIVERSITATEA DIN BUCURESTI, Facultatea de Biologie – UB
B-dul M. Kogalniceanu, nr. 36-46, sector 5, 050107, www.bio.unibuc.ro
Responsabil de proiect – Prof. dr. Otilia Zarnescu, otilia@bio.unibuc.ro
Ø Partener 4 (P4)
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRONOMICE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ BUCUREŞTI,
Facultatea de Medicina Veterinara - USAMV
B-dul Marasti, nr. 59, sector 1, 011464, www.fmvb.ro
Responsabil de proiect - Conf. dr. Traian Leau, leautraian@doctor.com
Obiectivul general
Proiectul isi propune elaborarea de biotehnologii pentru obtinerea de implanturi bioactive constand din celule osoase cultivate in suporturi biopolimerice compozite, realizate din componente matriceale (colagen, glicozaminoglicani) si fosfati de calciu, in vederea dezvoltarii unei noi metode de tratament a defectelor osoase. Se va urmari, de asemenea, formarea unei retele de laboratoare cu baza materiala corespunzatoare si personal specializat, cu impact in biotehnologie, sanatate, invatamant si cercetare.
Rezultatele finale ale cercetarilor din acest proiect vor fi concretizate prin:
1) Stabilirea conditiilor optime de cultivare a celulelor stem mezenchimale izolate din maduva osoasa umana si a metodelor de diferentiere a acestora.
2) Selectarea biotehnologiilor optime de realizare a materialelor polimerice compozite pe baza de componente organice si anorganice biomimetice osului.
3) Obtinerea de implanturi bioactive celule osoase/material compozit cu proprietati de stimulare a regenerarii osoase in vederea utilizarii lor in chirurgia ortopedica.
4) Realizarea de tehnologii inovative.
5) Rezultatele stiintifice de excelenta vor fi comunicate si concretizate prin publicarea ca articole in reviste de specialitate cu larga vizibilitate (cotate ISI), editarea unei pagini web de prezentare a produselor si intocmirea documentatiei in vederea brevetarii materialelor compozite biocompatibile nou-concepute.
Realizarea proiectului prin colaborare intre doua unitati de cercetare cu profiluri diferite (stiinte biologice si materiale ceramice), doua universitati complementare (biologie, medicina veterinara) si o clinica de ortopedie conduce la aparitia unor centre de competenta stiintifica, cu infrastructura de cercetare avansata la care au acces masteranzi, doctoranzi sau cercetatori din alte institute si care pot avea un impact considerabil, pe termen lung, asupra sectorului economic cu profil de fabricare de biomateriale de uz medicinal. De asemenea, proiectul prevede specializarea cercetatorilor in alte laboratoare europene prin participarea la cursuri de perfectionare.
Romana | 
English
