Prin intermediul nanotehnologiilor către următoarea generație de materiale de restaurare dentară
NANODENT
PN-III-P4-PCE-2021-0292
(92PCE/2022)
Soluția dezvoltată în proiectul de cercetare va duce la completarea tratamentului dentar prin posibilitatea de a obține proprietăți antibacteriene și eliberare lentă a principiilor active după închiderea cavității, cu proprietăți mecanice sporite.
Scopul proiectului
Scopul principal al proiectului este de a propune un potențial material de restaurare dentară cu proprietăți antibacteriene simultan cu o rezistență mecanică sporită, pe bază de nanomateriale apatitice substituite (decorate cu nanoparticule metalice) și compuși naturali, aplicabili în cimenturi ionomeri de sticlă.
Autoritate contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării
Perioada de implementare: 09/05/2022-31/12/2024
Buget: 1.200.000 lei
Director de proiect: Dr. Habil. Radu Claudiu Fierăscu
Conceptul științific al proiectului se bazează pe câțiva pași logici specifici:
S1. Sinteza nanomaterialelor apatitice modificate (MAN), substituite cu diferite metale, cum ar fi zinc, argint, titan etc., și decorate în continuare cu nanoparticule fitosintetizate mono sau bimetalice și nanoparticule de oxizi metalici (cum ar fi nanoparticule de argint și oxid de argint, nanoparticule de zinc și oxizi de zinc, nanoparticule bimetalice argint/zinc etc.), cu morfologii și proprietăți controlate;
S2. Demonstrarea proprietăților lor îmbunătățite;
S3. Îmbogățirea MAN cu compuși naturali (polifenoli disponibili comercial, cum ar fi eugenolul, acidul galic sau catechina, de exemplu) – NNC;
S4. Obținerea de platforme pe bază de nanoparticule (încorporarea materialelor apatitice îmbunătățite cu compuși naturali în cimenturile ionomeri de sticlă – NGI);
S5. Demonstrarea proprietăților îmbunătățite ale produsului obținut – platforme bazate pe nanoparticule (NGI);
S6. Demonstrarea eficienței acestora în modelul de laborator (condiții simulate);
S7. Validarea soluției propuse.
Scopul principal al proiectului este de a propune un potențial material de restaurare dentară cu proprietăți antibacteriene simultan cu o rezistență mecanică sporită, pe bază de nanomateriale apatitice substituite (decorate cu nanoparticule metalice) și compuși naturali, aplicabili în cimenturi ionomeri de sticlă.
Gradul de noutate al proiectului propus reiese din proprietățile materialului propus legate de potențiala aplicare finală: rezistență mecanică îmbunătățită și simultan activitate antibacteriană a structurilor dezvoltate pe bază de nanomateriale, aplicabile în cimenturi ionomeri de sticlă.
Obiectivele specifice care vor asigura realizarea scopului proiectului sunt:
SO1. dezvoltarea de materiale apatitice substituite cu proprietăți antimicrobiene îmbunătățite;
SO2. fitosinteza nanoparticulelor mono și bimetalice pe baza abordărilor „chimie verzi” (cu extracte obținute din plante autohtone aparținând familiei Lamiaceae – Thymus serpyllum L., 1753, Satureja hortensis L., 1753, Melissa officinalis L., Mentha spicata L., etc.) și aplicarea acestora pentru decorarea materialelor apatitice, în vederea obținerii de nanomateriale apatitice modificate (MAN) cu proprietăți antimicrobiene îmbunătățite.
SO3. îmbogățirea MAN cu compuși naturali (NNC)
SO4.încorporarea NNC în cimenturile ionomeri de sticlă și demonstrarea eficienței acestora
Dezvoltarea de nanostructuri apatitice cu potențială utilizare în îmbunătățirea materialelor de restaurare dentară actuale.
Perioadă de implementare: 09/05/2022 – 31/12/2022
Activități:
- Sinteza si caracterizarea materialelor apatitice
- Evaluarea posibilităţilor de încorporare a nanomaterialelor apatitice modificate (NAM) în cimenturile ionomeri de sticlă
- Evaluarea proprietăților antimicrobiene și biocompatibilității nanomaterialelor apatitice – Partea I
- Sinteza și caracterizarea nanoparticulelor metalice și bimetalice fitosintetizate
- Evaluarea proprietăților antimicrobiene ale nanoparticulelor fitosintetizate
- Diseminarea rezultatelor si a proiectului;
Optimizarea decorarii materialelor apatitice. Îmbogățirea materialelor apatitice modificate cu compuși naturali – partea I.
Perioadă de implementare: 01/01/2023 – 31/12/2023
Activități:
- Evaluarea proprietăților antimicrobiene ale nanoparticulelor fitosintetizate – Partea II
- Evaluarea proprietăților antimicrobiene și biocompatibilitatii nanomaterialelor apatitice – Partea II
- Evaluarea proprietăților mecanice ale noilor materiale apatitice
- Optimizarea materialelor apatitice având în vedere morfologiile, proprietățile antimicrobiene, mecanice și biocompatibilitatea acestora
- Optimizarea parametrilor de fitosinteză și decorarea nanomaterialelor apatitice în vederea dezvoltării nanomaterialelor apatitice modificate (MAN).
- Optimizarea decorarii materialelor apatitice cu nanoparticule fitosintetizate pentru a atinge proprietatile optime
- Obținerea și caracterizarea MAN îmbogățite cu compuși naturali
- Diseminarea rezultatelor si a proiectului
Îmbogățirea materialelor apatitice modificate cu compuși naturali – partea II. Incorporarea materialelor apatitice modificate imbunatatite cu compusi naturali in cimenturile ionomeri de sticla (pentru obtinerea platformelor pe baza de nanomateriale – PBN) si studiul influenței lor asupra proprietăților mecanice ale CIS-urilor. Demonstrarea și validarea proprietăților îmbunătățite ale PBN-urilor obținute.
Perioadă de implementare: 01/01/2024 – 31/12/2024
Activități:
- Evaluarea efectelor antimicrobiene și a biocompatibilității NAM imbogatite cu compusi naturali
- Evaluarea caracteristicilor mecanice ale materialelor apatitice îmbogățite cu compuși naturali
- Obținerea și caracterizarea cimenturilor ionomeri de sticlă pe bază de nanomateriale imbogatitecu compuși naturali (NGI) cu proprietăți mecanice îmbunătățite.
- Evaluarea proprietăților antimicrobiene și a biocompatibilității NGI
- Evaluarea eliberării de compuși activi în condiții similare celor reale (soluții de salivă sintetică).
- Evaluarea efectelor antibacteriene și a biocompatibilității în condiții similare celor reale (soluții de salivă sintetică)
- Evaluarea proprietăților mecanice, aderenței și proprietăților de termoizolare în condiții similare celor reale (soluții de salivă sintetică); validarea solutiei propuse
- Elaborarea documentației tehnice pentru tehnologie și produse și a cererilor de brevet de inventie
- Diseminarea rezultatelor si a proiectului
- cel puțin 8 articole publicate în reviste științifice Q1/Q2, de preferință publicații open-access
- cel puțin 10 participări la conferințe internaționale
- cel puțin 6 participări la expoziții de invenții,
- publicarea unei cărți pe tema proiectului la o editură străină;
- workshop
- cel puțin două cereri de brevet
- Ungureanu, C.; Fierascu, I.; Fierascu, R.C. Sustainable Use of Cruciferous Wastes in Nanotechnological Applications. Coatings 2022, 12, 769. https://doi.org/10.3390/coatings12060769
- Fierascu, I.C.; Fierascu, I.; Baroi, A.M.; Ungureanu, C.; Ortan, A.; Avramescu, S.M.; Somoghi, R.; Fierascu, R.C.; Dinu-Parvu, C.E. Phytosynthesis of Biological Active Silver Nanoparticles Using Echinacea purpurea L. Extracts. Materials 2022, 15, 7327. https://doi.org/10.3390/ma15207327
- Fierascu, R.C. Incorporation of Nanomaterials in Glass Ionomer Cements—Recent Developments and Future Perspectives: A Narrative Review. Nanomaterials 2022, 12, 3827. https://doi.org/10.3390/nano12213827
- Baroi, A.M.; Sieniawska, E.; Świątek, Ł.; Fierascu, I. Grape Waste Materials—An Attractive Source for Developing Nanomaterials with Versatile Applications. Nanomaterials 2023, 13, 836. https://doi.org/10.3390/nano13050836
- Velescu, B.Ș.; Ilie, M.I.; Amzăr, A.I.; Lupașcu, R.E.; Marandiuc, I.M.; Apetroaei, M.-M.; Arsene, A.L.; Blejan, E.I.; Nedea, O.A.; Fistos, T.; Fierăscu, R.C.; Bărbuceanu, F.; Țoca, C.; Fierăscu, I.; Udeanu, D.I.; Ghica, M.; Drăgănescu, D.; Cobelschi, P.C. Development and Experimental Evaluation of Some Silver Nanoparticles with Antimicrobial Potential. Processes 2023, 11, 1212. https://doi.org/10.3390/pr11041212
- Fierascu, I.C.; Fierascu, I.; Baroi, A.M.; Ungureanu, C.; Spinu, S.; Avramescu, S.M.; Somoghi, R.; Fierascu, R.C.; Dinu-Parvu, C.E. Phytosynthesis of Silver Nanoparticles Using Leonurus cardiaca L. Extracts. Materials 2023, 16, 3472. https://doi.org/10.3390/ma16093472
- Șuică-Bunghez, I.R.; Senin, R.M.; Sorescu, A.A.; Ganciarov, M.; Răut, I.; Firincă, C.; Constantin, M.; Gifu, I.C.; Stoica, R.; Fierăscu, I.; et al. Application of Lavandula angustifolia Mill. Extracts for the Phytosynthesis of Silver Nanoparticles: Characterization and Biomedical Potential. Plants 2024, 13, 333. https://doi.org/10.3390/plants13030333
- Lupuliasa, A.I.; Baroi, A.-M.; Avramescu, S.M.; Vasile, B.S.; Prisada, R.M.; Fierascu, R.C.; Fierascu, I.; Sărdărescu, D.I.; Ripszky Totan, A.; Voicu-Bălășea, B.; et al. Application of Common Culinary Herbs for the Development of Bioactive Materials. Plants 2024, 13, 997. https://doi.org/10.3390/plants13070997
- The International Symposium “priorities of chemistry for a sustainable development” PRIOCHEM – XVIII-th Edition. October 26-28, 2022, Development of phytosynthesized nanoparticles with enhanced biological properties, Ioana Cătălina Fierăscu, Irina Fierăscu, Anda Maria Baroi, Camelia Ungureanu, Alina Orțan, Simona Spinu, Sorin Marius Avramescu, Raluca Șomoghi, Radu Claudiu Fierăscu, Valetina Anuta, Cristina Elena Dinu-Pârvu
- Physics of Materials – PM 7 2022, At the Frontier Between Materials Science and Biotechnology: Nanomaterials Phytosynthesis, I. Fierascu, R.C. Fierascu, A.M. Baroi, R.I. Matei (Brazdis), T. Fistos, I.C. Fierascu, I. Chican, I.S. Hosu (Invited lecture)
- International Scientific Symposium CURRENT TRENDS IN NATURAL SCIENCES 2023, From nature to nanotechnology: nanomaterials phytosynthesis, Irina Fierascu, Radu Claudiu Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei (Brazdis), Toma Fistos, Ioana Catalina Fierascu, Irina Chican, Ioana Silvia Hosu (invited key-note lecture)
- 5th International Conference on Natural Products Utilization: From Plants to Pharmacy Shelf – ICNPU, May 30-02 June 2023, Bulgaria, Natural compounds from grape wastes for pharmaceutics and cosmetic formulations, Anda Maria Baroi, Monica Florentina Raduly, Ioana Silvia Hosu, Bogdan Trica, Roxana Ioana Brazdis (Matei), Toma Fistos, Radu Claudiu Fierăscu, Irina Fierăscu
- Conferința Societății de Microscopie Electronică din România – C.R.E.M.S, 18-21 Octombrie 2023, Cluj Napoca, Application of electron microscopy in the characterization of phytosynthesized nanoparticles, Radu Claudiu Fierascu, Irina Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei (Brazdis), Toma Fistos, Irina Chican, Ioana Silva Hosu, (invited lecture).
- “Priorities of Chemistry for a Sustainable Development” PRIOCHEM XIXth Edition, 11-13 Octombrie 2023, Bucuresti, Application of nanotechnology for the development of a next generation dental restorative material, Radu Claudiu Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei (Brazdis), Toma Fistos, Irina Fierascu, Ioana Silvia Hosu, Irina Elena Chican, Lia Mara Ditu, publicat ca Fierascu, R.C.; Baroi, A.M.; Matei, R.I.; Fistos, T.; Fierascu, I.; Hosu, I.S.; Chican, I.E.; Ditu, L.M. Application of Nanotechnology for the Development of a Next Generation Dental Restorative Material. Proceedings 2023, 90, 13. https://doi.org/10.3390/proceedings2023090013
- Virtual International Scientific Conference on “Applications of Chemistry in Nanosciences and Biomaterials Engineering” NanoBioMat 2023 – Winter Edition, Total Concentration of Phenolic Compounds and the Antioxidant Activity of Grape Must after Treatment with Hydroalcoholic Extracts from Plant Waste Enhanced with Silver Nanoparticles, D.I. Toma (Sărdărescu), R.C. Fierăscu, D.E. Vizitiu, I. Fierăscu, A.M. Baroi, A. Din
- IDEA (IDEA, Novelty, Invention and craft) International Exhibition, Abony, Hungary – Through nanotechnology towards the next generation dental restorative materials (NanoDent) – Radu Claudiu Fierascu, Irina Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei, Toma Fistos, Lia Mara Ditu (Medalie de aur)
- International Exhibition of Inventions and Innovations “TRAIAN VUIA – 2022 Timisoara – Through nanotechnology towards the next generation dental restorative materials (NanoDent) – Radu Claudiu Fierascu, Irina Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei, Toma Fistos, Lia Mara Ditu (Medalie de bronz)
- 7th International Inventions Fair – ISIF’22 – Through nanotechnology towards the next generation dental restorative materials (NanoDent) – Radu Claudiu Fierascu, Irina Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei, Toma Fistos, Lia Mara Ditu (Medalie de argint)
- EUROINVENT 2023 – Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – Radu Claudiu Fierascu, Roxana Ioana Matei (Brazdis), Anda Maria Baroi, Toma Fistos, Irina Fierascu, Lia Mara Ditu (Gold medal, excellence diploma – The Nicolae Testemițanu State University of Medicine and Pharmacy – Republic of Moldova, Diploma of Recognition – University of Life Sciences ‘King Mihai I” from Timisoara, Creative Award – National Center for Scientific Research for Food Safety, special delegation award – ICPE-CA, EUROINVENT Grand Award)
- INVENTICA 2023 – Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – Radu Claudiu Fierascu, Roxana Ioana Matei (Brazdis), Anda Maria Baroi, Toma Fistos, Irina Fierascu, Lia Mara Ditu (Gold medal, Special Award – University Politehnica of Timisoara, Gold medal – Moldova Technical University)
- International Exhibition Traian Vuia 2023, Timisoara – Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – Radu Claudiu Fierascu, Roxana Ioana Matei (Brazdis), Anda Maria Baroi, Toma Fistos, Irina Fierascu, Lia Mara Ditu (Silver medal, Special Award – University Politehnica of Timisoara)
- INNOVERSE Innovation & Invention Expo 28-29 August 2023, Georgia Gwinnett, GA, USA, Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, L.M. Ditu, Special Award – AZSCIENCES Science & Technology Center, Certificate of Achievement & Gold Medal – din partea salonului
- JAPAN Design, Idea & Invention Expo, 6-8 Iulie, 2023, Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, L.M. Ditu, Certificate of Award and Gold Medal – din partea salonului
- The 8th International Invention Innovation Competition in Canada iCAN 2023, Toronto, Canada, 26 August 2023, Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, L.M. Ditu, Certificate of Award and Gold Medal – din partea salonului, Canadian Special Award of Excellence – Innovation Initiative Co-operative Inc. “Inventors Circle”
- INOVA, Zagreb, Croatia, 28 Septembrie 2023, Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, L.M. Ditu, Gold Medal – din partea salonului
- Salonul Internațional INVENTCOR 2023, 14-16 septembrie 2023, Deva, România, Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, L.M. Ditu, Diploma si Medalie de Aur – din partea salonului, WIIPA Special Award – WIIPA, Special Award – Satit Chula Innovation Society, Thailand
- Salonul Internațional INVENTCOR 2023, 14-16 septembrie 2023, Deva, România , Composite material for dental restoration with improved compression strength and antimicrobial properties and method of producing it – A0425/2023 – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, I.E. Chican, L.M. Ditu, Diploma si Medalie de Aur – din partea salonului, Diploma – Inventarium Science
- ITE International Invention & Trade Expo London, 5-6 Octombrie 2023, Composite material for dental restoration with improved compression strength and antimicrobial properties and method of producing it – A0425/2023 – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, I.E. Chican, L.M. Ditu, Certificate of appreciation and Gold Award
- PROINVENT 2023, Cluj-Napoca 25-27 Octombrie 2023, Composite material based on glass ionomer cement and phytosynthesized metallic nanoparticles with improved antimicrobial properties and procedure for obtaining – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, L.M. Ditu, Diploma de Excelenta si Medalia de Aur
- PROINVENT 2023, Cluj-Napoca 25-27 Octombrie 2023, Composite material for dental restoration with improved compression strength and antimicrobial properties and method of producing it – A0425/2023 – R.C. Fierascu, R.I. Matei (Brazdis), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, I.E. Chican, L.M. Ditu, Diploma de Excelenta si Medalia de Aur
- 2023 Kaohsiung International Invention and Design EXPO (KIDE), 30.11-02.12.2023 Composite material for dental restoration with improved compression strength and antimicrobial properties and method of producing it, R.C. Fierascu, R.I. Brazdis (Matei), A.M. Baroi, T. Fistos, I. Fierascu, I.E. Chican,L.M. Ditu, Medalie de aur
Premii instituționale & individuale
- Fierascu, I., Baroi, A.M., Fistos, T., Brazdis, R.I., Sardarescu (Toma), I.D., Fierascu, R.C. (2022). Bryophytes and the Nanotechnology: Recent Developments and Perspectives. In: Murthy, H.N. (eds) Bioactive Compounds in Bryophytes and Pteridophytes. Reference Series in Phytochemistry. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-97415-2_29-1
Nanotechnology and nanomaterials for dental applications, within The International Symposium “Priorities of Chemistry for a Sustainable Development” PRIOCHEM XIXth Edition, 11-13 Octombrei 2023, Bucuresti, over 20 participants, Book of Abstracts (pag 70), ISSN 2601 – 419X and ISSN-L 2601 – 4181 – English ed., CD-ROM, other Electronic Supports.
- Radu Claudiu Fierascu, Roxana Ioana Brazdis (Matei), Anda Maria Baroi, Toma Fistos, Irina Fierascu, Lia Mara Ditu, MATERIAL COMPOZIT PE BAZĂ DE CIMENT IONOMER DE STICLĂ ȘI NANOPARTICULE METALICE FITOSINTETIZATE CU PROPRIETĂȚI ANTIMICROBIENE ÎMBUNĂTĂȚITE ȘI METODĂ DE OBȚINERE A ACESTUIA, CBI A00104/2023
- Radu Claudiu Fierascu, Roxana Ioana Brazdis (Matei), Anda Maria Baroi, Toma Fistos, Irina Fierascu, Irina Elena Chican, Lia Mara Ditu, Material compozit pentru restaurare dentară cu rezistență la compresiune îmbunătățită și proprietăţi antimicrobiene şi procedeu de obţinere, CBI A00425/2023
Rezumat
Atacul acid al bacteriilor cariogene asociate dezvoltării biofilmului plăcii dentare este responsabil pentru cariile dentare, o boală infecțioasă dependentă de biofilm care dăunează dinților prin pierderea de minerale și prezintă o incidență ridicată a utilizării polimerilor pentru restaurre clinică. Complexitatea biofilmelor orale contribuie la dificultatea dezvoltării de materiale dentare noi eficiente. Cavitatea bucală reprezintă un mediu ideal pentru creșterea celulelor microbiene, persistența și formarea plăcii dentare.
Prezența diferitelor micronișe duce la apariția diferitelor comunități de biofilm, formate pe suprafața dinților, deasupra crăpăturii gingivale sau la nivel subgingival, pe limbă, mucoase sau pe materialele protetice dentare. În acest context, nanotehnologia are potențialul de a fi explorată în dezvoltarea materialelor dentare bioactive pentru a reduce sau a modula activitățile bacteriilor legate de carii. Scopul principal al proiectului este de a propune un potențial material de restaurare dentară cu proprietăți antibacteriene simultan cu o rezistență mecanică sporită, pe bază de
nanomateriale apatitice substituite (decorate cu nanoparticule metalice) și compuși naturali, aplicabili în cimenturi ionomeri de sticlă. Propunerea de proiect răspunde unei cereri practice reale, care decurge din discuțiile cu comunitatea stomatologilor.
Gradul de noutate al proiectului propus reiese din proprietățile materialului propus legate de potențiala aplicare finală: rezistență mecanică îmbunătățită și simultan activitate antibacteriană a structurilor dezvoltate pe bază de nanomateriale, aplicabile în cimenturi ionomeri de sticlă.
Activitățile prevăzute a fi realizate pe parcursul primului an de implementare au fost:
- Act. 1.1. Sinteza si caracterizarea materialelor apatitice
- Act. 1.2. Evaluarea posibilităţilor de încorporare a nanomaterialelor apatitice modificate (NAM) în cimenturile ionomeri de sticlă
- Act. 1.3. Evaluarea proprietăților antimicrobiene și biocompatibilității nanomaterialelor apatitice – Partea I
- Act. 1.4. Sinteza și caracterizarea nanoparticulelor metalice și bimetalice fitosintetizate
- Act. 1.5. Evaluarea proprietăților antimicrobiene ale nanoparticulelor fitosintetizate – Partea I
- Act. 1.6. Diseminarea rezultatelor si a proiectului.
Activitățile propuse au fost realizate integral, susținând continuarea proiectului în anul 2023. Astfel, au identificate posibilitățile de încorporare a diferitelor tipuri de materiale țintă (materiale apatitice, nanoparticule, etc.) și au fost dezvoltate și studiate atât materiale apatitice căt și nanoparticule metalice fitosintetizate.
Rezultatele obținute au fost diseminate în cadrul comunității științifice, rezultatele diseminării fiind prezentate pe larg în cadrul site-ului proiectului (varianta în limba română – https://icechim.ro/project/nanodent/, varianta în limba engleză – https://icechim.ro/project/nanodent_en/), dar și prin intermediul Newsletter-ului săptămânal al Ministerului Cercetării, Inovării și Digitalizării.
Nr. | Rezultat estimat | Rezultat realizat |
|---|---|---|
1 | Raport preliminar privind dezvoltarea nanomaterialelor apatitice modificate (NAM); | A fost realizat raportul preliminar privind posibilitățile de dezvoltare a nanomaterialelor apatitice modificate, sintetizându-se și caracterizându-se o serie de materiale apatitice modificate |
2 | Raport privind posibilitățile de a încorpora nanomaterialele dezvoltate în cimenturile ionomeri de sticla | A fost realizat raportul privind modificarea cu nanomateriale a cimenturilor ionomeri de sticlă (publicat sub forma unei lucrări review) |
3 | Raport preliminar privind proprietățile antimicrobiene ale nanomaterialelor apatitice | A fost realizat raportul preliminar privind proprietățile antimicrobiene ale materialelor apatitice obținute |
4 | Raport privind proprietățile antimicrobiene ale NP fitosintetizate; | A fost realizat raportul privind proprietățile antimicrobiene ale NP fitosintetizate (publicat sub forma a două articole ISI) |
5 | Transmiterea spre publicare a cel puțin doua articole ISI in reviste Q1/Q2 | Au fost publicate trei articole ISI în reviste Q1/Q2 |
6 | Participarea la cel puțin o manifestare științifică | Au fost înregistrate două participări la manifestări științifice internaționale |
7 | Participarea la cel putin 1 salon de inventii | Au fost înregistrate trei participări la saloane de inventică, obținându-se o serie de premii, prezentate pe site-ul proiectului |
8 | Pagina web a proiectului și campanie online pe social media | A fost dezvoltat site-ul proiectului, atât în limba română cât și în limba engleză; proiectului a fost diseminat prin intermediul social media, dar și prin intermediul Newsletter-ului săptămânal al MCID |
Rezumat
Atacul acid al bacteriilor cariogene asociate dezvoltării biofilmului plăcii dentare este responsabil pentru cariile dentare, o boală infecțioasă dependentă de biofilm care dăunează dinților prin pierderea de minerale și prezintă o incidență ridicată a utilizării polimerilor pentru restaurare clinică. Complexitatea biofilmelor orale contribuie la dificultatea dezvoltării de materiale dentare noi eficiente. Cavitatea bucală reprezintă un mediu ideal pentru creșterea celulelor microbiene, persistența și formarea plăcii dentare. Prezența diferitelor micronișe duce la apariția diferitelor comunități de biofilm, formate pe suprafața dinților, deasupra crăpăturii gingivale sau la nivel subgingival, pe limbă, mucoase sau pe materialele protetice dentare.
În acest context, nanotehnologia are potențialul de a fi explorată în dezvoltarea materialelor dentare bioactive pentru a reduce sau a modula activitățile bacteriilor legate de carii. Scopul principal al proiectului este de a propune un potențial material de restaurare dentară cu proprietăți antibacteriene simultan cu o rezistență mecanică sporită, pe bază de nanomateriale apatitice substituite (decorate cu nanoparticule metalice) și compuși naturali, aplicabili în cimenturi ionomeri de sticlă. Gradul de noutate al proiectului propus reiese din proprietățile materialului propus legate de potențiala aplicare finală: rezistență mecanică îmbunătățită și simultan activitate antibacteriană a structurilor dezvoltate pe bază de nanomateriale, aplicabile în cimenturi ionomeri de sticlă.
Activitățile prevăzute a fi realizate pe parcursul celei de a doua etape a proiectului au fost:
- A.2.1. Evaluarea proprietăților antimicrobiene ale nanoparticulelor fitosintetizate – Partea II
- A.2.2. Evaluarea proprietăților antimicrobiene și biocompatibilitatii nanomaterialelor apatitice – Partea II
- A.2.3. Evaluarea proprietăților mecanice ale noilor materiale apatitice
- A.2.4. Optimizarea materialelor apatitice având în vedere morfologiile, proprietățile antimicrobiene, mecanice și biocompatibilitatea acestora
- A.2.5. Optimizarea parametrilor de fitosinteză și decorarea nanomaterialelor apatitice în vederea dezvoltării nanomaterialelor apatitice modificate (MAN).
- A.2.6. Optimizarea decorării materialelor apatitice cu nanoparticule fitosintetizate pentru a atinge proprietățile optime
- A.2.7. Obținerea și caracterizarea MAN îmbogățite cu compuși naturali
- A.2.8. Diseminarea rezultatelor si a proiectului.
Activitățile propuse au fost realizate integral, susținând continuarea proiectului în anul 2024. Astfel, au fost continuate activitățile legate sinteza și optimizarea sintezei nanomaterialelor apatitice, precum și a nanoparticulelor fitosintetizate, au fost obținute și testate din punct de vedere antimicrobian materialele apatitice modificate îmbogățite cu compuși naturali, oferindu-se astfel posibilități reale de punere în practică a soluțiilor dezvoltate.
Rezultatele obținute au fost diseminate în cadrul comunității științifice, rezultatele diseminării fiind prezentate pe larg în cadrul site-ului proiectului (varianta în limba română – https://icechim.ro/project/nanodent/, varianta în limba engleză – https://icechim.ro/project/nanodent_en/).
Nr. | Rezultat estimat | Rezultat realizat |
|---|---|---|
1 | Raport final privind dezvoltarea nanomaterialelor apatitice modificate (NAM) | A fost realizat raportul final privind dezvoltarea nanomaterialelor apatitice modificate |
2 | Raport final privind proprietățile antimicrobiene ale nanomaterialelor apatitice | A fost realizat raportul final privind proprietățile antimicrobiene ale nanomaterialelor apatitice |
3 | Raport final privind proprietățile antimicrobiene ale NP | A fost realizat raportul final privind proprietățile antimicrobiene ale NP |
4 | Raport privind optimizarea NAM | A fost realizat raportul privind optimizarea NAM |
5 | Raport preliminar privind dezvoltarea nanomaterialelor apatitice modificate îmbogățite cu compuși naturali | A fost realizat raportul preliminar privind dezvoltarea nanomaterialelor apatitice modificate îmbogățite cu compuși naturali |
6 | Transmiterea spre publicare a cel puțin trei articole ISI in reviste Q1/Q2 | Au fost publicate trei articole ISI în reviste Q1/Q2 (total 6 articole publicate din 8 prevăzute) |
7 | Participarea la cel puțin cinci manifestări științifice | Au fost înregistrate cinci participări la manifestări științifice internaționale (total 7 din 10 prevăzute) |
8 | Participarea la cel putin 3 saloane de inventii | Au fost înregistrate treisprezece participări la saloane de inventică, obținându-se o serie de premii, prezentate pe site-ul proiectului (indicator depășit la nivelul proiectului) |
9 | Actualizarea paginii web a proiectului si continuarea campaniei online pe social media | Site-ul proiectului, atât în limba română cât și în limba engleză a fost continuu actualizat; proiectul a fost diseminat prin intermediul social media |
10 | Alte activități | Au fost realizate și alte activități:
|
