MINISTERUL CERCETĂRII, INOVĂRII ŞI DIGITALIZĂRII

Implanturi bioactive si noi materiale pentru izolatii electrice – pe masa de lucru a cercetatorilor

În contextul utilizarii si dezvoltarii ingineriei tisulare osoase (care foloseste celule stem mezenchimale MSC din maduva osoasa), Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrica ICPE-CA anunta ca a demarat în cadrul competitiei PN 2007 un proiect privind dezvoltarea de noi biotehnologii pentru obtinerea de implanturi bioactive.

Cercetatorii de la ICPE-CA, în parteneriat cu specialistii de la Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Stiinte Biologice, Spitalul Clinic de Urgenta Bucuresti, Universitatea Bucuresti-Facultatea de Biologie si Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara Bucuresti, lucreaza în aceasta perioada la un proiect intitulat „Dezvoltarea unei noi metode de tratament a defectelor osoase prin utilizarea de celule stem mezenchimale si materiale compozite biocompatibile” – BIOSTEM. Ingineria tisulara osoasa este o tehnica de tratament promitatoare pentru ortopedie, oferind o noua perspectiva în terapia defectelor osoase complexe: nesudarile osoase, refixarea/repozitionarea defectelor osoase, fracturi grave cauzate de osteoporoza, înlocuirea osului pierdut/vatamat, cancer.

„Acest proiect realizat într-un parteneriat complex, interdisciplinar si intersectorial are ca obiectiv general dezvoltarea unor noi biotehnologii pentru obtinerea de implanturi bioactive, constând din MSC umane înglobate în suporturi compozite biocompatibile, în vederea identificarii metodelor optime de tratament pentru defectele osoase. Proiectul si-a propus selectarea celor mai adecvate biotehnologii de realizare a unor materiale compozite care sa simuleze structura unica a osului natural, utilizând componente matriceale (colagen) si fosfati de calciu (hidroxiapatita-HA, fosfat tricalcic â-âTCP), cu/fara substitutii izomorfe de ioni metalici (Mg2+ si Zn2+)”, se arata în comunicatul ICPE-CA.

Rezultatele finale ale cercetarilor din acest proiect se vor concretiza în:
1) Selectarea biotehnologiilor optime de realizare a materialelor polimerice compozite pe baza de componente organice si anorganice biomimetice.
2) Stabilirea conditiilor optime de cultivare a MSC izolate din maduva osoasa umana si a metodelor de diferentiere a acestora în alte tipuri celulare.
3) Obtinerea de noi implanturi bioactive MSC/material compozit cu proprietati de stimulare a regenerarii osoase în vederea utilizarii lor în chirurgia ortopedica.
4) Realizarea unor noi tehnologii inovative.

„Implementarea rezultatelor obtinute în urma desfasurarii proiectului va conduce la aparitia unor centre de competenta stiintifica cu infrastructura de cercetare avansata la care vor avea acces masteranzi, doctoranzi sau cercetatori din alte institute, cu un impact considerabil, pe termen lung, în sectorul economic cu profil de fabricare de biomateriale de uz medicinal, în sanatate, în sectorul chirurgiei ortopedice si în cresterea calitatii vietii”, cred cercetatorii de la ICPE-CA.

ICPE-CA mai anunta ca a finalizat un proiect intitulat „Evaluarea performantelor materialelor nanocompozite polimerice în domeniul izolatiilor electrice”.

Proiectul, un rezultat al cerintelor practicii industriale, a evaluat performantele acestor materiale prin corelarea principalelor caracteristici, si anume: conductibilitatea electrica si stabilitatea termica la degradarea oxidativa. În acest sens, s-au determinat rezistivitatile de volum în conditii de degradare accelerata, ele plasându-se în domeniul 1013 – 5.1014 Ù.m, corespunzatoare variatiei indicelui de carbonil (de la 0,8 la 0,12), în cazul izolatiilor de cabluri pe baza de policlorura de vinil. Compozitele de polietilena cu adaos de dioxid de titan, sub forma de nanopulbere, reprezinta, alaturi de cele cu pulbere de mica micronizata, sisteme de izolatii electrice ale caror rezistivitati nu sunt afectate de procesul de îmbatrânire, ramânând în jurul valorilor de 1015-1016 Ù.m, deoarece umplutura actioneaza ca un mediu absorbant al compusilor oxigenati rezultati în urma degradarii matricei polimerice.

„Utilizarea acestor materiale polimerice, cu adaosuri anorganice de oxizi, cu prorietatile dielectrice este deosebit de importanta în exploatarea instalatiilor, a echipamentelor si reperelor care sunt utilizate în industria electrotehnica, în transporturile auto si aeriene, în constructia de masini si în producerea de aparatura electrocasnica. Noutatea acestor investigatii consta în corelarea directa a proprietatilor functionale ale izolatiilor electrice cu siguranta în exploatare a cablurilor electrice, în regim de functionare optim”, afirma cei de la ICPE-CA.

Caracteristicile electrice amintite sunt dependente de starea de îmbatrânire a materialului de izolatie electrica si rezulta din experimentele efectuate pe probe cu acelasi substrat polimeric, polietilena, policlorura de vinil, dar cu concentratii diferire si crescatoare de umplutura anorganica. Concentratiile componentei anorganice de aproximativ 10% favorizeaza stabilitatea termica a materialelor electroizolante, ceea ce se reflecta în prelungirea vietii materialelor de izolatie si, implicit, a instalatiilor unde acestea se folosesc.

aparut in: Top Business – 14-20 ianuarie 2010.

×