POSDRU Template Prezentare Concurs_doctorand

MINISTERUL EDUCAŢIEI NAŢIONALEUniversitatea POLITEHNICA din Bucureşti

Metode fizico-chimice moderne de analiză și caracterizare a unor principii active din unele medicamente moderne

Drd. Luiza (Necula) IchimChimie Aplicata si Stiinta MaterialelorFacultatea

Concursul pentru acordarea burselor doctorale si postdoctorale din Fondul Social European (FSE) prin Programul Operational Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane (POSDRU), aprilie 2014

MINISTERUL EDUCAŢIEI NAŢIONALEUniversitatea POLITEHNICA din Bucureşti

Plan prezentare:

1. Introducere

2. Prezentare obiective teză

3. Prezentarea contribuţiilor personale (realizate/în curs de realizare)

4. Diseminarea rezultatelor cercetării

5. Concluzii și perspective

Concursul pentru acordarea burselor doctorale si postdoctorale din Fondul Social European (FSE) prin Programul Operational Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane (POSDRU), aprilie 2014

1.Introducere

• Nanotuburile de carbon (CNTs) au devenit obiectul unor cercetări intense în ultimele decenii datorită proprietăţilor unice şi aplicaţiilor promiţătoare, în orice aspect al nanotehnologiei.

• Sunt considerate materiale cu potențial biomedical datorită structurii flexibile și posibilității de funcționalizare chimică.

• Manipularea şi prelucrarea CNTs este limitată prin insolubilitatea lor în majoritatea solvenţilor. Modificarea lor chimică ar putea deschide calea pentru multe aplicaţii utile.

• Sunt două tipuri distincte: SWCNTs, MWCNTs.

Concursul pentru acordarea burselor doctorale si postdoctorale din Fondul Social

European (FSE) prin Programul Operational Sectorial Dezvoltarea

Resurselor Umane (POSDRU), aprilie 2014

1.Introducere-Aplicații medicale-

• Dezvoltarea rapidă a nano-dispozitivelor a facut ca acestea să prezinte interes pentru domeniul medical, unele dintre ele primind rolul de sisteme de transport al medicamentelor-DDS(drug delivery systems).

DDS-ul ideal trebuie: • sa elibereze agenții terapeutici la țintă fără alte efecte adverse colaterale• să protejeze molecula bioactivă împotriva dezactivării• să îmbunătățească profilul farmacocinetic al medicamentului • să mărească penetrarea și distribuția intracelulară• sa aiba solubilitate crescuta si toxicitate redusa asupra celulelor normale.




2.Obiectivele tezei

• Prepararea și purificarea SWCNTsImportanța oxidării acideMecanismul oxidării

•Funcționalizarea defectelor structurii și înglobarea medicamentelor antitumorale

•Crearea unui sistem viabil de transport al medicamentelor in organism care să permită înglobarea simultană a mai multor medicamente și agenți de țintire

•Minimizarea toxicitatii




3.Contribuții personale-Mecanismul oxidării-

• Amestec de acid sulfuric și acid azotic 3:1(V/V);




Oxidarea SWCNTs cu amestec acid sulfuric și acid azotic 3:1 (V/V)

3.Contribuții personale-Analiza functionalizarii-




4000,0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600,0

34,15

34,5

35,0

35,5

36,0

36,5

37,0

37,5

38,0

38,5

39,0

39,539,67

cm-1

%T

1886,34

1403,32

1152,76

1527,301984,50

2082,68

2227,39

2413,43

1070,11956,45

615,49

Spectrul FTIR SWCNTs pure

3.Contribuții personale-Analiza functionalizarii-




4000,0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600,0

82,31

82,4

82,5

82,6

82,7

82,8

82,9

83,0

83,1

83,2

83,3

83,4

83,5

83,6

83,7

83,8

83,9

84,0

84,1

84,2

84,3

84,42

cm-1

%T

2351,42

2180,87

1697,78

1266,42

953,87638,74

3364,34

3788,11

1176,01

1568,631976,75

Spectrul FTIR SWCNTs oxidat

4.Diseminarea rezultatelor cercetării

Lucrari publicate in jurnale cotate ISI:

• Raicopol M., Necula L., Ionita M., Pilan L., Electrochemical Reduction of Aryl Diazonium Salts: A Versatile Way for Carbon Nanotubes Functionalization, Surface and Interface Analysis 2012, 44(8), p. 1081-1085. (IF 2011: 1.18)

• Raicopol M., Brânzoi V., Necula L., Ionita M., Pilan L., Comparative studies on the redox reaction of Fe(CN)6 4−/3− at modified glassy carbon electrodes via diazonium salts electroreduction , Revue Roumaine de Chimie 2012, 57(9-10), p. 807-814. (IF 2011: 0.418)

Participari conferinte (Postere)

• Conferinta Third Regional Symposium on Electrochemistry: South-Est Europe (RSE-SEE3), lucrarea: Electrochemical Functionalization of Multiwalled Caron Nanotubes, autori: Necula Luiza, Raicopol Matei, Ionita Mariana, Pilan Luisa.

• Conferinţa ECASIA ‘11 (14th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis), Cardiff, Marea Britanie, 4-11 septembrie 2011, lucrarea: Electrochemical Reduction of Aryl Diazonium Salts: A Versatile Way for Carbon Nanotubes Functionalization, autori: Raicopol Matei, Necula Luiza, Ionita Mariana si Pilan Luisa.




4.Diseminarea rezultatelor cercetării

• Conferinţa ECASIA ‘11 (14th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis), Cardiff, Marea Britanie, 4-11 septembrie 2011, lucrarea: Impact of chemical functionalization of SWCNTs on PANI nanocomposites: molecular modeling and experimental investigations , autori: Necula Luiza, Raicopol Matei, Pilan Luisa, Ionita Mariana.

• Conferinta internationala RICCCE XVII (17th Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering), Sinaia, România, 7-10 septembrie 2011, lucrarea: Electrochemical Studies on Various Aryl Diazonium Salts Grafting on a Glassy Carbon Electrode, autori: Necula Luiza, Raicopol Matei, Pilan Luisa.

• Conferinta internationala RICCCE XVII (17th Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering), Sinaia, România, 7-10 septembrie 2011, lucrarea: Impact of Chemical Functionalization of SWCNTS on Polyaniline Nanocomposites: Multiscale Molecular Modeling and Experimental Investigations, autori: Branzoi Viorel, Pilan Luisa, Necula Luiza, Raicopol Matei, Ioniţă Mariana.

• Conferinta Internationala "A 10-a Conferinta de Chimia Coloizilor si Suprafetelor", 9-11 iunie 2011 Galaţi, lucrarea: Comparative Studies On Different Diazoinium Salts Electroreduction On Glassy Carbon Electrode, autori: Necula Luiza, Raicopol Matei, Pilan Luisa.

• Conferinta NEW TRENDS IN ENVIRONMENTAL AND MATERIALS ENGINEERING,18 – 20 Mai, 2011, Galati, Romania, lucrarea: Computer-Aided Molecular Modeling Investigation of Carbon Nanotubes-PPY Composites, autori: Necula Luiza, Raicopol Matei, Ionita Mariana, Pilan Luisa.





• Am studiat efectului oxidarii acide asupra Single wall carbon nanotubes(SWCNTs), obtinand:

• un grad de solubilizare mai ridicat al SWCNTs oxidate decât SWCNTs neoxidate,

• îndepărtarea catalizatorului metalic;

• induce și încorporează grupele -COOH și –OH;

• oxidarea afecteaza structura nanotuburilor formand defecte structurale si scurtarea tuburilor,

• scurtarea SWCNTs conduce la creșterea solubilității în mediile apoase.

• acumularea impurităților de carbon,

• oxidarea totală a SWCNTs mai mici,

• pierderi de material.

De aceea metoda de oxidare trebuie aleasă cu grijă.

Concursul pentru acordarea burselor

doctorale si postdoctorale din Fondul Social European (FSE) prin Programul

Operational Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane (POSDRU), aprilie 2014

5. Concluzii și perspective• Am funcționalizat SWCNT cu grupările carboxil în defectele structurii

nanotuburilor si am încorporat cisplatin în SWCNT funcționalizate.

• CNTs functionalizate permit încorporarea simultană a mai multor medicamente, agenți de țintire și chiar metale capabile să inducă hipertermie și astfel să îmbunătățească efectele terapeutice.

• Pe de altă parte, adsorbția fizică a agenților bioactivi pe suprafața tuburilor a demonstrat o livrare a medicamentului mai extinsă, dar mai puțin precisă.

• În ambele cazuri CNTs au condus la o îmbunătățire a efectelor și a reducerii toxicității medicamentelor, întarind astfel ideea că o modificare a suprafețelor interne sau externe poate aduce rezultate intrigante și propulsează rolul lor ca sistem de transport al medicamentelor.








• Utilizarea tot mai mare a CNTs în aplicații biomedicale subliniază importanța potențialelor efecte toxice asupra sănătății umane.

• Există 2 factori care fac CNTs posibil periculoase: suprafața lor mare și reactivitatea suprafeței.

• Gradul de toxicitate este dependent de concentrația tipurilor de materiale și invers proporțional cu extensivitatea funcționalizării CNTs.

• CNTs pot avea toxicitatea asemănătoare azbestului, datorita proprietatilor similare (raport de aspect, fibre)

• Toxicitatea CNTs poate fi mediată de catalizatorul rezidual, carbonul amorf sau prezența zonelor defecte în structura CNTs.


• Pe viitor se urmarește:• îmbunătățirea transportului medicamentului

încorporat în SWCNTs, cu precadere în zona afectată,

• diminuarea cantității de substanță activă,• scăderea și controlarea citotoxicității

medicamentelor antitumorale.







Vă mulțumesc!

POSDRU Template Prezentare Concurs_doctorand

Documents

Transcript of POSDRU Template Prezentare Concurs_doctorand