20.80009.5007.20 / Nanoarhitecturi în bază de GaN şi matrici tridimensionale din materiale biologice pentru aplicaţii în microfluidică şi inginerie tisulară

Abstract

Scopul proiectului constă în elaborarea nanostructurilor de diferită dimensionalitate în baza materialului semiconductor GaN și a materialelor biologice pentru dezvoltarea de aplicații în microfluidică și ingineria tisulară. Caracterul interdisciplinar al cercetării va fi asigurat în baza parteneriatului între Universitatea Tehnică și Universitatea de Medicină și Farmacie „N. Testemițeanu”. Centrul Național de Studiu și Testare a Materialelor (CNSTM) din cadrul UTM dispune de infrastructura modernă și potențial uman calificat în domeniul nanotehnologiilor și științei materialelor, iar Laboratorul de Inginerie Tisulară și Culturi Celulare al USMF are expertiza și infrastructura necesară în medicina regenerativă (terapie celulară și inginerie tisulară), obținerea, studiul biocompatibilității și tehnicilor de aplicare ale structurilor tridimensionale (3D) naturale și sintetizate pentru restabilirea defectelor țesuturilor și organelor afectate. Proiectul își propune realizarea unei serii de obiective specifice, precum dezvoltarea micromotoarelor cu autopropulsie în bază de microtuburi obținute prin auto-înfășurarea membranelor 2D din GaN; elaborarea structurilor 2D de tip „sandwich” în bază de ZnO/GaN/ZnO cu stabilitate chimică sporită și a nanofirelor de GaN funcționalizate cu elemente magnetice pentru a fi utilizate în aplicații fotocatalitice, stimularea electrică a celulelor vii și ghidarea lor prin mediile lichide; elaborarea protocoalelor de populare cu celule animale (fibroblaste, celule epiteliale, celule osoase, stem, etc.) a nanoarhitecturilor ultraporoase din GaN obținute prin decaparea fotoelectrochimică; recelularizarea in vitro a țesuturilor în toată grosimea prin cultivarea celulelor încărcate cu nanoparticule magnetice pe țesuturi decelularizate, matrici naturale și sintetizate; testarea potențialului de regenerare a leziunilor țesuturilor moi și dure prin utilizarea matricelor 3D neprelucrate/prelucrate cu nanoparticule din metale nobile și materiale cu proprietăți piezoelectrice; utilizarea nanoparticulelor la stimularea punctelor biologic active a corpului în tratamentul neuropatiei nervului schiatic; determinarea repartizării nanoparticulelor în țesuturile corpului și a modalităților de eliminare a acestora din organism.