
- Acronim: PREMISE
- Cod Proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2019-4018
- Numărul Contractului: 524PED/2020
- Start: 23 Octombrie 2020
Final: 20 Octombrie 2022 - Durata: 24 Luni
- Budget: 600.000,00 Lei
- Instituție coordonatoare: UPB-CNMN – Universitatea POLITEHNICA din București – Centrul Național de Micro și Nanomateriale

Coordonator – Universitatea Politehnica din București
Director proiect: Conf.dr.ing. Denisa FICAI
CS I – Cercetător ştiinţific gradul I: Prof.dr.ing. Ovidiu Cristian OPREA
CS III – Cercetător ştiinţific gradul III: CSIII.dr.ing. Bogdan Ștefan VASILE
Doctorand: Drd.ing. Cornelia Ioana ILIE
CS III – Cercetător ştiinţific gradul III: Ș.L.Dr.ing. Ionela Andreea NEACȘU
Doctorand: Drd.ing. Roxana Doina TRUȘCĂ
Doctorand: Drd.ing. Georgiana DOLETE
Doctorand: Drd.ing. Ludmila MOTELICĂ
CS III – Cercetător ştiinţific gradul III: Ș.L.Dr.ing. Adrian Vasile SURDU
CS – Cercetător ştiinţific: Dr.ing. Angela SPOIALĂ
Doctorand: Drd.ing. Alexa Maria CROITORU
Partener (P1) – Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie – ICECHIM Bucuresti
Responsabil partener: Dr.ing. Irina FIERASCU (DUMITRU)
CS I – Cercetător ştiinţific gradul I: Dr. Radu Claudiu FIERASCU
CS I – Cercetător ştiinţific gradul I: Dr. Valentin RADIȚOIU
CS I – Cercetător ştiinţific gradul I: Dr. Cristian Andi NICOLAE
CS II – Cercetător ştiinţific gradul II: Dr. Raluca SOMOGHI
CS III – Cercetător ştiinţific gradul III: Dr. Elena CHICAN
ACS – Asistent de cercetare ştiinţifică: Dr. Roxana Ioana BRAZDIS
ACS – Asistent de cercetare ştiinţifică: Dr. Ana Maria BAROI
ACS – Asistent de cercetare ştiinţifică: Dr. Fristos TOMA
Partener (P2) – INSTITUTUL DE VIRUSOLOGIE “STEFAN S.NICOLAU”
Responsabil partener: CSI.Dr.ing. Coralia BLEOTU
CS II – Cercetător ştiinţific gradul II: Dr. Lilia MATEI
CS II – Cercetător ştiinţific gradul II: Dr. Laura NECULA
CS III – Cercetător ştiinţific gradul III: Dr. Denisa DRAGU
CS III – Cercetător ştiinţific gradul III: Dr. Ana NEAGU
Doctorand: Drd. Ioana PITICA
CS III – Cercetător ştiinţific gradul III: Dr. Otilia BANU
CS III – Cercetător ştiinţific gradul III: Dr. Grațiela GRĂDIȘTEANU
Obiectivul proiectului
Scopul propunerii acestui proiect este de a dezvolta noi materiale micro și mezoporoase (MMM) folosind metode de sinteză recente și de a funcționaliza în continuare aceste materiale pentru a le îmbunătăți eficiența, cu scopul de a putea fi utilizate ca sisteme cu eliberare controlată, în special pentru bolile asociate microbiotei. Aceste sisteme de eliberare controlată sunt dezvoltate pentru administrarea orală și este de așteptat ca acestea să fie protejate în stomac și să își mențină activitatea până la atingerea locului țintă dorit. Chiar dacă aceste platforme de eliberare controlată sunt extrem de studiate în literatura de specialitate pentru mai multe tipuri de aplicații ca sisteme de eliberare controlată (care găzduiesc agenți antitumorali, antiinfecțioși sau analgezici), domeniul microbiotei este tratat foarte puțin. În zilele noastre, mai ales în cazul copiilor, conștientizarea importanței microbiotei este bine cunoscută, prin urmare, după un tratament cu antibiotice, este necesară frecvent prescrierea probioticelor. În limitele proiectului, substanțele naturale utilizate ca agenți biologici activi vor fi încărcate în platformele poroase, pentru a asigura un feedback pozitiv microbiotei datorită activităților antioxidante, antimicrobiene, antiinflamatoare și anticancerigene. În ultimii ani, s-a pus mare accent pe dezvoltarea materialelor micro și mezoporoase încărcate cu agenți activi biologici, dar puține lucrări științifice prezintă impactul MMM-urilor funcționalizate asupra microbiotei. În cadrul acestui proiect, obiectivul principal este de a dezvolta MMM-uri inovative cu un sistem de pori îmbunătățit, capabil să găzduiască și să elibereze agenți activi biologici (vor fi utilizate vitamine și polifenoli) pentru tratamentul bolilor legate de microbiotă. Datorită faptului că majoritatea polifenolilor au o solubilitate scăzută vor fi dezvoltate două sisteme inovative de eliberare controlată cu scopul de a asigura eliberarea inteligentă (spre un loc țintă).
În cadrul acestui proiect, obiectivul principal este de a dezvolta MMM-uri inovative cu un sistem de pori îmbunătățit, capabil să găzduiască și să elibereze agenți activi biologici (vor fi utilizate vitamine și polifenoli) pentru tratamentul bolilor legate de microbiotă. Datorită faptului că majoritatea polifenolilor au o solubilitate scăzută vor fi dezvoltate două sisteme inovative de eliberare controlată cu scopul de a asigura eliberarea inteligentă (spre un loc țintă).
Prin urmare, în proiectul actual, au fost luate în considerare 3 obiective generale (GO), realizate prin intermediul mai multor obiective specifice (SO), după cum urmează:
GO 1. Exploatarea rezultatelor cercetării obținute de solicitanții pentru stabilirea și dezvoltarea de noi sisteme inovatoare de livrare a speciilor biologic active (medicamentelor). Acest obiectiv este realizabil prin punerea în comun a rezultatelor preliminare ale cercetării cu privire la materialele micro și mezoporoase utilizate ca sisteme de administrare a medicamentelor, împreună cu tehnici moderne de funcționalizare și agenți biologici naturali activi, rezultând noi instrumente de tratament pentru afecțiunile microbiotei gastrointestinale.
GO 2. Validarea în laborator a unei tehnologii care urmărește obținerea de biosisteme noi, stabilirea și demonstrarea proprietăților produselor finale și facilitarea transferului tehnologic. Acest obiectiv va fi realizat prin fabricarea unui produs final constând dintr-un sistem de livrare a medicamentului biocompatibil și evaluarea interacțiunilor biologice in vitro împreună cu stabilitatea biochimică și cinetica eliberării medicamentului, aducând conceptul mai aproape de aplicarea industrială.
GO 3. Consolidarea și protecția drepturilor de proprietate intelectuală cu privire la materialele elaborate.

- Realizarea unui studiu de literatură pentru a identifica cele mai recente aspecte publicate în domeniul MMMs;
- Studii preliminare cu privire la sinteza MMMs pe bază de siliciu ca surse de stocare a diferitelor molecule, cu capacitate mare de încărcare și mecanisme de eliberare reglabile;
- Studii preliminare legate de caracterizarea din punct de vedere morfologic și structural a MMMs obținute (FTIR, SAXS, XRD, BET, SEM, ICP-MS, TEM, analiza termică);
- Studii preliminare cu privire la evaluarea biologică a MMMs naturale sau sintetice.
- Sinteza MMMs pe bază de siliciu ca surse de stocare a diferitelor molecule, cu capacitate mare de încărcare și mecanisme de eliberare adaptabile;
- Inducerea porozității și dimensiunii în funcție de condițiile de sinteză (agenți sablon, pH, diagrama de faza, etc.) pentru a încărca selectiv substanțe hidrofobe sau hidrofile;
- Caracterizarea din punct de vedere morfologic și structural a MMMs obținute (FTIR, SAXS, XRD, BET, SEM, ICP-MS, TEM, analiza termică);
- Evaluarea biologică a MMMs naturale sau sintetice;
- Dezvoltarea protocoalelor de caracterizare a sistemelor silanizate în conditii controlate (FTIR, DTA-TG, BET);
- Încărcarea și eliberarea agenților biologic activi;
- Evaluarea capacității de încărcare și eliberare a medicamentelor;
- Evaluarea biologică realizată pentru stabilirea activității citotoxice și antimicrobiane a agenților biologic activi utilizați și influența acestora asupra microbiotei intestinale;
- Optimizarea protocoalelor conform datelor existente;
- Co-încărcarea ionilor bivalenți și a agenților biologic activi pentru dezvoltarea de MMMs încărcate cu agenti biologic activi cu proprietăți îmbunătățite;
- Dezvoltarea sistemelor poroase cu morfologie de tipul „pori închiși”, încărcate cu agenți biologic activi;
- Sinteza magnetitei în porii MMMs, urmată de încărcarea cu agenți biologic activi;
- Evaluarea MMMs declanșate (FTIR, SEM, BET, XRD, DTA-TG);
- Evaluarea profilului de eliberare;
- Finalizare studii privind evaluarea biologică realizată pentru stabilirea activității citotoxice și antimicrobiane a agenților biologic activi utilizați și influența acestora asupra microbiotei intestinal;
Rezumat si rezultate 2020-2021
Diseminare
Lucrari ISI
- Fierascu, R.C.; Fierascu, I.; Chican, I.E. Natural Ingredients in Functional Coatings—Recent Advances and Future Challenges. Coatings 2021, 11, 429. https://doi.org10.3390/coatings/ 11040429
- Fierascu, I.; Fierascu, R.C.; Ungureanu, C.; Draghiceanu, O.A.; Soare, L.C. Application of Polypodiopsida Class in Nanotechnology–Potential towards Development of More Effective Bioactive Solutions. Antioxidants 2021, 10, 748. https://doi.org/10.3390/antiox1005074
- Gabriela Petrișor, Ludmila Motelica, Luminita Narcisa Craciun, Ovidiu Cristian Oprea, Denisa Ficai and Anton Ficai, “Melissa officinalis: composition, pharmacological effects and derived release systems. A Review”, International Journal of Molecular Sciences, under review(dupa prima corectura).
- PETRISOR, D. FICAI, L. MOTELICA, Roxana D. TRUSCA, A. BIRCA, B. S. VASILE, G. VOIC, O. C. OPREA, A. SEMENESCU, A. FICAI, M. POPITIU, I. FIERASCU, E. L. RADU, L. MATEI, D. DRAGU, I. M. PITICA, M. ECONOMESCU, C. BLEOTU, Mesoporous Silica Materials loaded with Gallic acid for the treatment of dysbiosis, International journal of pharmaceutics, trimis spre pubicare.
Capitol carte
- Pressurized liquid extraction of natural products, Sorin Marius Avramescu, Irina Fierascu, Radu Claudiu Fierascu, Mihaela Cudalbeanu, in Extraction of Natural Products from Agro-Industrial Wastes: A Green and Sustainable Approach – Elsevier
Participare Euroinvent 2021
- Evaluation of the exploatation potential of porous materials in the treatment of microbiota-related diseases, Irina Fierascu, Radu Claudiu Fierascu, Denisa Ficai, Anton Ficai, Coralia Bleotu, Lilia Matei, Mihaela Economesci, Denisa Dragu – Medalie de argint
Participare conferinte 2021
- International Symposium “Priorities of chemistry for a sustainable development” PRIOCHEM XVII – “Mesoporous silica systems loaded with polyphenols”, Gabriela Petrișor, Ludmila Motelica, Roxana Trusca, Vladimir Lucian Ene, Denisa Ficai, Ovidiu Oprea, Georgeta Voicu, Anton Ficai, 2021; (prezentare) – 27-29 Oct (premiu- Session award)
- International Scientific Conference „Applications of Chemistry in Nanosciences and Biomaterials Engineering”- ”Mesoporous systems loaded with polyphenols for treatment of dysbiosis”,Gabriela Petrișor, Ludmila Motelica, Roxana Trusca, Vladimir Lucian Ene, Denisa Ficai, Ovidiu Oprea, Anton Ficai, 2021; (prezentare)- 25-26 Iunie (Best paper award)
Teza dizertatie 2021
Masterand Ioana Fierascu – Utilizarea materialelor mezoporoase in livrarea de polifenoli, coordinator Conf. dr. Ing. Denisa Ficai, Universitatea Politehnica Bucuresti, finalizata in iunie 2021
Teza doctorat 2021
Doctorand Gabriela Petrisor – Utilizarea materialelor mezoporoase in livrarea de polifenoli, Conducator doctorat Habil. Prof. Dr. Ing. Anton Ficai, Universitatea Politehnica Bucuresti.
Partener (P1) – Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie – ICECHIM Bucuresti
Partener (P2) – INSTITUTUL DE VIRUSOLOGIE “STEFAN S.NICOLAU”