Medzinárodné
Vývoj a charakterizácia biokeramických systémov modifikovaných termosetovými biopolymérmi | |
Development and characterization of bioceramic systems modified by thermosetting biopolymers | |
Program: | Mobility |
Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Sopčák Tibor, PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2024 |
Národné
Vplyv prídavku terpénových silíc na vlastnosti biokompozitov určených na regeneráciu tvrdých tkanív | |
Effect of terpene essential oils addition on the properties of biocomposites used for hard tissue recovery | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Sopčák Tibor, PhD. |
Anotácia: | Vývoj biomateriálov s antimikrobiálnymi vlastnosťami je vysoko aktuálnou problematikou za účelom zníženia rizika vzniku infekcií po chirurgickom zákroku. Terpénové silice sú prírodné bioaktívné látky s výrazným terapeutickým účinkom vyskytujúce sa v esenciálnych olejoch. Vyznačujú sa excelentnou antibakteriálnou aktivitou, antimykotickými a protizápalovými vlastnosťami. Nevýhodou je prchavosť, hydrofóbny charakter, intenzívna vôňa, ktoré znemožňujú priamu aplikáciu. Inkorporácia silíc do polymérov predstavuje efektívnu metódu na zvýšenie hydrofilnosti a stability systému za súčasného zníženia prchavosti silíc. Cieľom projektu bude stabilizácia terpénových silíc prostredníctvom polymérnych elastomérov, príprava a charakterizácia biokompozitov pozostávajúcich z matrice (biocement, biokeramika) modifikovaných polymérnymi povlakmi. Úlohou bude pripraviť biomateriál s lepšími fyzikálno-chemickými vlastnosťami v porovnaní s individuálnymi komponentmi s potenciálnou aplikáciou ako náhrady tvrdých tkanív. |
Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2026 |
VEGA – Kalcium fosfátové biocementy s biologicky aktívnou kvapalnou zložkou | |
– | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | MVDr. Giretová Mária, PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2025 |
HERO – Elektrokatalyzátory pre efektívnu produkciu vodíka pre budúce elektrolyzéry a palivové články | |
Hydrogen evolution electrocatalysts for future electrolyser and fuel cells | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
Anotácia: | klimaticky neutrálnu Európu“ aj Európska komisia a Slovensko má dnes vypracovanú národnú vodíkovú stratégiu.Už v roku 2015 bola založená Národná vodíková asociácia na podporu výskumu, implementácie a využívaniavodíkových technológií. V súčastnosti v Košiciach vzniká Vodíkové technologické centrum s hlavnou koncepciou„Power-to-Gas“ využívajúcou obnoviteľné zdroje energie bez negatívnych dopadov na ľudský život a závislosti nafosílnych palivách. Voda je dôležitým zdrojom vodíka a elektrolýza vody sa javí ako najsľubnejšia technológia navýrobu vodíka. Avšak skôr než bude možné uznať vodík za ekonomicky rentabilný zdroj paliva a využívať ho prerozsiahle aplikácie s mimoriadnym energetickým potenciálom, je nevyhnutné vyvinúť jednoduc hé, efektívne abezpečné metódy jeho získavania. Zatiaľ elektrochemicky najaktívnejšie katalyzátory pre vývoj vodíka (HER) snajnižším nadpätím sú vzácne kovy. Vysoké náklady a nedostatok vzácnych kovov motivujú vedcov k hľadaniukonkurenčných lacných alternatív. Vnútorná štruktúra fosfidov prechodných kovov ich predurčuje k využitiu akoelektrokatalyzátory, ktoré by mohli výrazne vylepšiť výkon v zostave membránových elektród pre vývoj vodíka.Vynikajúca disperzia a pórovitosť takýchto elektrokatalyzátorov umožní plné využitie aktívnych miest v elektródovejreakcii a tým zlepšenie elektrokatalytickej účinnosti. Preto je hlavnou výzvou tohto projektu zníženie výrobnýchnákladov na výrobu vodíka a zároveň udržanie vysokej účinnosti elektrolýzy vody v membrán ovýchelektrolyzéroch. Podstatný cieľ projektu bude venovaný zdokonaleniu elektródových materiálov elektrolýzy vody nabáze modifikovaných uhlíkových vlákien, výsledkom čoho bude technológia, ktorá by mala viac priblížiť využitie vodíka ako paliva v komerčných aplikáciách. |
Doba trvania: | 1.7.2021 – 30.6.2025 |
DEBIORE – Degradovateľné kovové biomateriály s riadeným uvoľňovaním liečiv | |
Degradable metallic biomaterials with controlled drug release | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kupková Miriam, CSc. |
Anotácia: | Kovové degradovateľné biomateriály boli doteraz intenzívne študované najmä s dôrazom na pochopeniemechanizmov korózie a jej vplyvu na mechanické, a biologické vlastnosti. Dnes, kedy je mnoho z týchto procesovznámych, je možné dizajnovať nové biomateriály „na mieru“ v závislosti od ich zloženia a formy. Okrem toho jemožné ich ďalej bioaktivovať tak, aby tvorili komplexné medicínske zariadenia plniace viacero funkcií súčasne.Hlavným cieľom predkladaného projektu je pripraviť a charakterizovať smart-biomateriál pozostávajúci z kovovejmatrice a bioaktívnych povlakov. Úlohou pripraveného rozložiteľného biomateriálu je poskytnúť v miestepoškodenia tkaniva adekvátnu mechanickú oporu a zároveň prostredníctvom uvoľňovania liečivých látok zamedziťrozvinutiu bakteriálnej infekcie po chirurgickom zásahu. Počas riešenia projektu budú študované degradačnémechanizmy a procesy sprevádzajúce uvoľňovanie liečiv ako aj rozpúšťanie samotnej kovovej matrice a povlakov.Okrem týchto procesov budú študované a vyhodnotené aj mechanické vlastnosti a in vitro, a in vivobiokompatibilita pripravených materiálov. |
Doba trvania: | 1.7.2021 – 31.12.2024 |
Komponat – Kompozitné biomateriály s komplexnými prírodnými aditívami | |
Composite biomaterials with complex natural additives | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na výskum modifikovaných a nových typov kompozitných biocementov s komplexnými prírodnými aditívami, ktoré budú samovoľne rýchlo tuhnúce ako aj injektovateľné podľa potreby použitia a budú charakteristické vysokou bioaktivitou a biokompatibilitou s kostným tkanivom. V princípe sa aplikuje príprava kompozitných biocementových systémov v spojení s komplexnými prírodnými aditívami bez špecifickej extrakcievybraných skupín zlúčenín z prírodných produktov, čím sa zachová jednoduchosť prípravy, lacná finálna formabiomateriálu ako aj „zelený princíp“ ich charakteru, zloženia a účinku. Kompozitné biocementy budú mať využitie v ortopédii (liečba kostných a osteochon-drálnych defektov a fraktúr) ako aj pri rekonštrukcii kostných poranení v tvárovej časti príp.výplňové cementy v zubnom lekárstve. |
Doba trvania: | 1.7.2021 – 30.6.2024 |
Kompozitné systémy na báze bioelastomérov a bioaktívnych fáz | |
Composite systems based on bioelastomers and bioactive phases | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Sopčák Tibor, PhD. |
Anotácia: | S neustálym nárastom populácie dochádza aj k nárastu počtu chirurgických zákrokov v rôznych oblastiach lekárstva, vrátane rekonštrukčnej chirurgie a regeneratívnej medicíny. Z uvedeného vyplýva potreba výskumu takých biomateriálov, ktoré svojou štruktúrou budú najviac imitovať vlastnosti pôvodného tkaniva. Predkladaný projekt bude zameraný na riešenie problematiky týkajúcej sa súčasne používaných kostných implantátov; nízkej mechanickej pevnosti za súbežného zachovania biologických vlastností. Prípravou kompozitných systémov na báze bioelastomérov a bioaktívnych fáz vo forme biokeramiky či cementov je predpoklad využitia benefitov obidvoch zložiek t.j. výbornej manipulovateľnosti, bioaktivity a možnosti vytvrdzovania cementov spolu s výbornými elastickými vlastnosťami, mechanickou výstužou a lepšou biodegradáciou prostredníctvom elastomérov. Veľký dôraz bude kladený na syntézu a charakterizáciu elastomérov – polyesterov glycerolu a karboxylových kyselín a ich efektívnu inkorporáciu do bioaktívnej matrice. |
Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2023 |
Kompozitné horčíkovo-vápenato fosforečné biocementy s prídavkom koloidného oxidu kremičitého | |
Composite magnesium-calcium phosphate biocements with addition of colloidal silicon dioxide | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Štulajterová Radoslava, PhD. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na výskum a vývoj kompozitných horčíkovo-vápenato fosforečných biocementov obsahujúcich horčík a koloidné častice oxidu kremičitého s orientáciou na zvýšenie mechanickej pevnostiudržateľnej aj po namáčaní v telových tekutinách a pozitívne ovplyvnenie bioresorpcie s aktívnym účinkom na špecifické bunkové kultúry. Zároveň sa predpokladá, že prídavok koloidného SiO2 prispeje k rýchlejšejtransformácii kalcium fosfátového biocementu na deficitný hydroxyapatit a zlepšeniu charakteristických vlastností biocementu, ktoré sú dôležité najmä pri rekonštrukcii kostných tkanív. |
Doba trvania: | 1.1.2020 – 31.12.2022 |
VIFKDBB – Výskum inovatívnych foriem liečenia kostných defektov prepojením bioaktívnych biomateriálov s autológnymi rastovými faktormi | |
Research of innovative forms treatment of bone defects by joining bioactive biomaterials and autologous growth factors | |
Program: | Vedecko-technické projekty |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc. |
Anotácia: | Súčasnosť predstavuje potreby pre skvalitnenie života človeka, jeho aktivít v pracovnom aspoločenskom uplatnení. Pokroky v oblasti základného výskumu napomáhajú svojimi progresívnymi vstupmi pre možnosti aplikácie materiálov v živých systémoch. Degeneratívne, deštruktívne ochorenia postihujúce tvrdé tkanivá, poškodzujú skelet živých systémov zvierat a človeka. V súčasnom období súbiologické, kompozitné a biodegradovateľné materiály v nedostatočnej kvalite. Vytvárajú ideálne podmienky k účelom rekonštrukcie a regenerácie kostných tkanív. V projekte tieto medzery plánujeme doplniť základným výskumom nových materiálov s vysokou hodnotou biologicky kompatibilných,biodegadovateľných , ktoré budú účinne kompatibilné budú dopĺňať liečebné medicínske postupy.Základným výskumom plánujeme vytvoriť materiálne substancie v rôznej štruktúry, rôzneho druh, zloženia na podporu regeneratívnych kostných procesov v živom organizme.Po vývoji biomateriálov v animálnom experimente získame odozvu živého organizmu, predklinickým sledovaním výskumu aplikačnými metódami a humánnym experimentom zavedením novej metodiky liečby poškodených tkanív cieľom plne prinavrátiť plne kvalitný a funkčný bioaktívny priestor poškodeného organizmu.Výsledky budú prvotinou v Slovenskej republike a EU a ich využitie bude možno využívať pre skvalitnenie života. |
Doba trvania: | 15.12.2018 – 14.12.2021 |
INJEHYB – Injektovateľné hybridné kompozitné biocementy | |
Injectable hybrid composite biocements | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na syntézu, prípravu a charakterizáciu modifikovaných a nových typov injektovateľnýchhybridných biocementov s vysokou bioaktivitou, štruktúrnou a chemickou biokompatibilitou s požadovanýmivlastnosťami pre lekárske aplikácie. Uvedené typy biomateriálov budú mať široké využitie v ortopédii (liečbakostných defektov a fraktúr, spevnenie endoprotéz atď.), pri rekonštrukcii kostných poranení v tvárovej časti aako bioaktívne adhezívne cementy v zubnom lekárstve. |
Doba trvania: | 1.8.2018 – 30.6.2021 |