PN II 62059 FAZA II/2009

Obtinerea componentelor biologic active necesare realizarii substituentilor tisulari

Obiective  planificate: Realizarea de metode biotehnologice reproductibile pentru obtinerea de componente cu proprietati definite pentru substituenti cartilaginosi

Activitati planificate: Stabilirea metodelor biotehnologice optime de preparare a componentelor active din surse convenabile

Rezultate obtinute:

Activitatile de cercetare din cadrul prezentei faze de cercetare au fost desfasurate de CO, conform obiectivului propus si planului de realizare a proiectului astfel:

Ø  Cercetarile experimentale privind stabilirea metodelor biotehnologice optime de preparare a componentelor active s-au axat pe obtinerea compusilor matriceali: colagen tip I, tip II, condroitin sulfat si acid hialuronic din surse de origine animala si polifenolilor si polizaharidelor din surse vegetale (Arnica montana, Achillea millefolium, Urtica dioica si Helleborus purpurascens).

Ø  Pentru obtinerea colagenilor s-au selectat doua surse de origine animala: tendon bovin, pentru extractia colagenului tip I si trahee bovina, pentru extractia colagenului tip II. Sursele selectate sunt bogate in tipurile de colagen necesare. Cea mai eficienta metoda de obtinere a celor doua tipuri de colagen este cea enzimatica (pepsina in mediu de acid organic), solubilizand peste 80% din proteina totala a tesutului. Metoda de purificare prin precipitare selectiva cu NaCl conduce la obtinerea de biopolimeri colagenici cu grad ridicat de puritate, evidentiat electroforetic.

Ø   Extractia glicozaminoglicanului condroitin sulfat (CS) din cartilaj traheal bovin a fost mai eficienta in cazul metodei enzimatice cu papaina (continutul in acizi uronici 31.1%) comparativ cu metoda chimica (25.2% acizi uronici). Acidul hialuronic s-a obtinut in cantitate mare (33.2% acizi uronici) din umoarea vitroasa bovina prin procedeul chimic de extractie.

Ø  Extractia polifenolilor din arnica, coada calului, urzica si spanz s-a realizat cu alcool etilic in concentratie de 70%. Analiza calitativa prin cromatografie in strat subtire a evidentiat prezenta acizilor polifenolici si flavonoidelor, iar analiza cantitativa prin spectrofotometrie a permis aprecierea continutului total de polifenoli din probele studiate, raportat la un martor de acid cafeic (pentru acizi polifenolici), respectiv quercetina (pentru flavonoide). Cantitatea cea mai mare de polifenoli s-a evidentiat la extractul de arnica, urmat de coada soricelului, urzica si spanz.

Ø  Obtinerea polizaharidelor din cele 4 plante studiate s-a realizat in mediu apos, iar pentru precipitarea fractiilor polizaharidice continute s-a folosit alcool etilic cu concentratii variind intre 30% si 90%. Analiza fizico-chimica a fractiilor precipitate a permis selectarea urmatoarelor fractii bogate in acizi uronici si hexoze totale: F2 (50% etanol) urzica, F3 (75% etanol) arnica si F3 coada soricelului.

Ø  Tehnologiile de obtinere a componentelor biologic active animale si vegetale au fost prezentate sub forma de scheme tehnologice, respectand astfel obiectivul specific al etapei.

Ø  Rezultatele obtinute in cadrul acestei faze de cercetare au fost diseminate prin publicarea a 2 lucrari stiintifice in reviste ISI/BDI, publicarea unui articoli intr-o revista ISBN si prezentarea sub forma de poster a doua lucrari, publicate si ca rezumat in volumul unor congrese internationale.

Lucrari stiintifice:

1. Trif, M., Moisei, M., Craciunescu, O., Zarnescu, O., Roseanu, A., Moldovan, L., 2009, “Effects of the glycosaminoglicans-containing liposomes on human articular chondrocytes: evaluation of the therapeutic potential in degenerative disorders”, publicata in European Journal Of Clinical Investigation, 39, 1, 39, ISSN 0014-2972 print, ISSN 1365-2362 online (impact factor 2.784)
2. Zarnescu, O.,  Moldovan, L., Craciunescu, O., Trif, M., Moisei, M., 2009, „Morphological characterization and in vitro biocompatibility of a collagen-liposomes-entrapped glycosaminoglycans composite”, Tissue Engineering and Regenerative Medicine, 6 (12), S118, ISSN 1738-2696 (BDI)
3. Gaspar, A., Apatean, A., Craciunescu, O., Moldovan L., 2009 „Flavonoids incorporated in collagen matrices for tissue engineering”, in “Romanian Biological Science”, VII, no 1-4, 43-48.

Postere si comunicari publicate ca rezumat:

1. Trif, M., Moisei, M., Craciunescu, O., Zarnescu, O., Roseanu, A., Moldovan, L., 2009, „Liposomes based glycosaminoglicans, evaluation of the therapeutic potential in osteoarthritis”, Annual International Meeting of SRBBM, Cluj-Napoca, 30sept-3oct, poster si rezumat publicat in Rom.J.Biochem., 46, Suppl., 122-123, ISSN 1582-3318
2. Zarnescu O., Moldovan, L., Craciunescu,O., Trif, M., Moisei, M., 2009, “Preparation, morphological characterizationand in vitro biocompatibility of a collagen-liposomes-entrapped chondroitin sulphate composites”, International Conference on Materials for Advanced Technologies ICMAT, 28iunie-3iulie, Singapore, p.18-19