cercetare-dezvoltare pentru metale...
TRANSCRIPT
INSTITUTUL NAȚIONAL DE
CERCETARE-DEZVOLTARE
PENTRU METALE NEFEROASE
ȘI RARE – IMNR
Aplicații medicale
Aprilie 2018
Bvd. Biruinței nr. 102, Pantelimon, jud. Ilfov, România
(T) +4021.352.20.46; (F) +4021.352.20.49
[email protected]; www.imnr.ro
CIN
E S
UN
TE
M01 Iulie 1966
Este fondat IMNR din:• 1 colectiv cercetare ICEM
• 1 colectiv cercetare ICECHIM
• 1 colectiv proiectare IPRAN
1990-2004
IMNR S.A. este companie de stat
24 Decembrie 2004
IMNR devine INCD
CERCETARE• tehnologii de obținere a metalelor din
resurse primare românești:
Cu, Zn–Pb, Al, TR, Mg, Li
• tehnologii de valorificare a resurselor
secundare:
In, Bi, Cd, Au, Ag, Sb, Se, Mo, W
• tehnologii pentru noi materiale destinate
industriilor nucleare, aeronautică, chimie,
medicină, etc.
PROIECTARE• instalații tehnologice pentru valorificare
Cd, Se, In, Au, Ag, Sb
• aplicarea licențelor: Outokumpu (Cu),
ISP (Zn-Pb), Pechiney (Al), Kowa Seiko
(cenuși de pirite)
MICROPRODUCȚIE• aliaje neferoase
• săruri de Mo din deșeuri electrotehnice
pentru industria chimică
• alte produse speciale la comandă
IST
OR
IC
AC
TIV
ITA
TE
GE
NE
RA
LĂ
(1966
-2004)
AC
TIV
ITA
TE
IMNR își propune să fie un institut competitiv,
recunoscut pentru calitatea serviciilor de CDI la
nivel național și european în domeniul științei și
ingineriei materialelor pe bază de metale
neferoase și rare, urmărind să răspundă nevoilor
partenerilor guvernamentali, din industrie și IMM-
urilor inovative.
• generarea de noi cunoștințe: obținerea de
rezultate științifice de top, competitive
• creșterea competitivității economiei
românești: inovare și transfer de cunoștințe
către agenții economici
• creșterea calității vieții: soluții tehnologice cu
impact asupra societății și mediului (reciclare,
recuperare, reutilizare, biomateriale pentru
medicina regenerativă)
MIS
IUN
EO
BIE
CT
IVE
ST
RA
TE
GIC
E
DIR
EC
ȚII
MA
JO
RE
ÎN
CE
RC
ETA
RE
ȘI T
RA
NS
FE
R T
EH
NO
LO
GIC Tehnologii specifice de obținere a materialelor
avansate pe bază de metale și a compușilor lor
Noi procese chimice de prelucrare a
materiilor prime și secundare:
solubilizări în autoclave în atmosferă
controlată, procesare cu microunde
Metode chimice blânde pentru sinteza
nanomaterialelor avansate: (oxizi,
compozite, hibride): hidrotermal /
solvotermal, la presiuni ridicate, spray
drying, încapsulare și materiale miez-
înveliș
Noi tehnologii de valorificare a materialelor avansate: - acoperiri și filme subțiri prin metoda EB-PVD:
depunere cu fascicol de electroni, depunere prin
evaporare termică
- electro-depunere în soluții apoase și săruri topite
- depuneri hidrotermal-electrochimice cu monitorizare
în timp real prin sondă RAMAN
PR
OIE
CT
E C
ER
CE
TA
RE
Proiecte europene: H2020, ERA-NET,
COST, RSRP, LIFE+, FP7
Proiecte din fonduri
structurale: POSCCE, POSDRU,
POC
Program Național
Fond Nucleu
Proiectenaționale C-D
12
51
23
41 PROIECTE CERCETARE 2013-2017
2 CLUSTERE NAȚIONALE
3 REȚELE EUROPENE (COST) 2016-2020
4 PLATFORME EUROPENE• ETP Raw Materials
• EIP Raw Nanovalue
• ETP Nanomedicine
• JTI Nanofutures
• ROHEALTH – Medicină
• MHTC Magurele – Fizică & Inginerie
• HERALD: Hooking together European
Research in Atomic Layer Deposition
(MP14102)
• CRM EXTREME: Replacement of
Critical Raw Materials for Extreme
Environmental Conditions (CA15012)
• BIONECA: Biomaterials and Advanced
Physical Techniques for Regenerative
Cardiology and Neurology (CA16122)
EX
PE
RT
IZĂ • nano-bio-materiale (ceramice, compozite, sisteme
hibride organic-anorganice) pentru medicina
regenerativă și ingineria țesuturilor
• filme subțiri și acoperiri avansate prin procese
hidrotermal-electrochimice pentru senzori
• materiale cu gradient funcțional pentru energie
neconvențională
• noi materiale și funcționalități pentru producție
creativă
• modelare și simulare termodinamică și cinetică
MA
TE
RIA
LE
NA
NO
ST
RU
CT
UR
AT
E
EC
HIP
AM
EN
TE liofilizator
DSC Maya F3 Netzschautoclavă cu monitorizare
RAMAN in-situscratch tester / AFM
sistem computerizat
hidrotermal /
electrochimic echipament spin coating
spectrometru FT-IR Zetasizer ZS90
imprimantă 3DBioScaffolder SEM Quanta 250
echipament unghi de contact
cameră T înaltă și cuptor
tubular
imprimantă 3D Zortrax M-200
spray-dryer
AP
LIC
AȚ
II M
ED
ICA
LE
Proiect ORBIMPLANTPN II – PCCA Tip 2 (2014-2016)
Grant nr. 114/01.10.2014
NANOPULBERI & STRUCTURI 3D
PENTRU MEDICINĂ REGENERATIVĂ
Proiectul a urmărit
dezvoltarea unui nou tip de
implant orbital din material
nanocompozit bazat pe
hidroxiapatită și
poliuretan: un scaffold cu o
viteză mai mare de
proliferare vasculară pentru
înlocuirea conținutului
ocular în sacul scleral, care
permite scurtarea timpului
de așteptare pentru proteza
finală și menținerea
integrității pleoapelor.
NANOPULBERI HIBRIDEsinteză hidrotermală la presiuni ridicate din materii prime
sintetice (săruri de calciu și fosfor, poliuretan), urmată de
uscarea nanocompozitelor hibride organic-anorganice
prin pulverizare (spray-drying)
PASTE PENTRU 3D-PRINTINGprepararea pastelor cu compoziție controlată pentru
depunerea de structuri 3D bazate pe nanopulberi hibride
și agenți de reticulare ne-citotoxici (polimeri organici
comerciali)
STRUCTURI 3D PENTRU
IMPLANTURI ORBITALEimprimarea 3D a structurilor cu proprietăți controlate,
utilizând o imprimantă BioScaffolder; implanturile au fost
testate cu succes pe animaleCO
NT
RIB
UȚ
IE
Proiect NANOVIBEREURONANOMED II ERA-NET
Grant nr. 1/2017 (2017-2019)
NANOPARTICULE MAGNETICE PENTRUTERAPIE VIBRAȚIONALĂ ANTITUMORALĂ
Proiectul își propune să
transfere, la nivelul pacientului,
o terapie tumorală vibrațională
pentru glioblastom, utilizând
particule spintronice și un
dispozitiv cu costuri reduse.
Abordarea prin nanomedicina
translațională urmărește, de
asemenea, stimularea inovării
în domeniul nanotehnologiei
într-un ritm mai rapid și mai
sigur față de pacienți.
CARACTERIZAREA
NANOPULBERILORmetodologie de caracterizare a
nanoparticulelor funcționalizate
prin:• granulometrie și măsurători
zetapotențial
• analiză chimică cantitativă
• spectrometrie de emisie optică
cu plasmă cuplată inductiv
(ICP-OES)
• difracție cu raze X (DRX)
• spectrofotometrie UV-VIS
• spectroscopie FT-IR
• microscopie optică (MO)
• microscopie electronică de
baleiaj (SEM)
• analiză termică complexă
(DSC-TG)
NV6
NV5
NV4
Inte
ns
ity (
CP
S)
0
100
200
300
400
500
600
700
2-Theta - Scale
14 20 30 40 50 60 70 80
NV4
NV5
NV6
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
20
30
40
50
60
70
80
90
100
G
G
GG
G
NV4
NV5
NV6
NV7
T [
%]
[cm-1]
G
analiză DRX
analiză FT-IR
AP
LIC
AȚ
II M
ED
ICA
LE
CO
NT
RIB
UȚ
IE
Proiect NANOCAGERSRP JRP IZERZO
Grant nr. 142141 (2012-2016)
Proiectul a urmărit
dezvoltarea
nanoparticulelor de oxid
de fier imobilizate în
dendrimeri PPI / PEI și
funcționalizate cu acid
folic ca modalitate de
țintire activă a celulelor
tumorale și purtătoare de
oligonucleotide antisense
survivin ca agent de
contrast imagistic.
NANOMATERIALE PE BAZĂ DE OXIZI DE FIER: AGENȚI DE CONTRAST PENTRU DETECȚIA CANCERULUI
NANOMATERIALE HIBRIDE MAGNETICE• dezvoltarea de noi nanomateriale hibride magnetice cu compoziție, morfologie,
structură, proprietăți magnetice și bioactivitate controlate
• interacțiunea biologică a acestor nanomateriale hibride cu celule MSC in vitro nu a
prezentat un efect citotoxic și conservarea morfologiei celulelor
• celulele au proliferat în prezența nanostructurilor hibride
imagini HRTEM pentru un raport oxid de fier : dendrimer = 0,5
AP
LIC
AȚ
II M
ED
ICA
LE
CO
NT
RIB
UȚ
IE
Proiect RETE-β-DENTCEEX (2005-2008)
Grant nr. 46
Proiectul a urmărit
dezvoltarea unor
structuri biocompatibile
avansate pentru
implanturile dentare
bazate pe noi aliaje de Ti
și noi metode de
depunere a filmelor
subțiri, depunerea de
structuri multistrat, analiza
și caracterizarea filmelor
hibride nanostructurate.
STRUCTURI AVANSATE BIOCOMPATIBLEPENTRU IMPLANTURI DENTARE
DEPUNERE FILM SUBȚIRE PE SUBSTRAT 3Ddepunere hidrotermal-electrochimică de nanopulberi hibride organic-anorganice pe
aliaj de Ti cilindric
TESTARE PE ANIMALEinserție implant în țesutul osos al iepurelui
imagine macroscopică a
unui implant cilindric
realizat din nanopulberi
hibride organic-anorganice
depuse pe aliaj TiAlNb,
inserat în osul iepurelui
NANOPULBERI HIBRIDEsinteză hidrotermală la presiuni înalte ale nanopulberilor hibride hidroxiapatită –
copolimer maleic
AP
LIC
AȚ
II M
ED
ICA
LE
CO
NT
RIB
UȚ
IE
Proiect TROPSENSEMSCA RISE HORIZON 2020
Grant nr. 645758 (2016-2019)
BIOSENZORI PENTRU DETECȚIA
BOLILOR TROPICALE ȘI RARE
Proiectul își propune să
demonstreze fezabilitatea
unei metodologii neinvazive,
sigure și prietenoase
pacientului pentru
diagnosticarea rapidă la fața
locului a bolilor tropicale
(Hydatidosis, Leishmaniasis
și Dengue), bazate pe
analize ale probelor de
respirație, care sunt ușor de
obținut și nu prezintă
disconfort sau risc pentru
sănătatea pacienților.
DEPUNERE FILME SUBȚIRIdepunere hidrotermal-electrochimică a
aurului funcționalizat cu nanotuburi de
carbon (MWCNT), polimeri sau CNT-
funcționalizaț cu polimeri
CARACTERIZARE FILME SUBȚIRI microscopie (AFM, SEM), spectroscopie FT-IR
SUBSTRAT PENTRU DEPUNEREelectrozi DROPSENS interdigitați
comerciali (Au / sticlă, Au / alumină) sau
electrozi de aur special concepuți
sistem depunere hidrotermal-
electrochemică: autoclave
CORTEST și VOLTALAB /
potențiostat / HVB booster
voltametrie ciclică hibrid Au-
cisteină depus pe electrod
comercial Au-sticlă
analiză AFM:
topografie suprafațăanaliză SEM:
grosime film
AP
LIC
AȚ
II M
ED
ICA
LE
CO
NT
RIB
UȚ
IE
Proiect SENSGASPNII – PCCA 2 (2012-2016)
Grant nr. 198/2012
Proiectul a urmărit
dezvoltarea unor noi
materiale multifuncționale
bazate pe BST dopat
pentru senzori cu
sensibilitate specifică pentru
detectarea fiecăruia dintre
următoarele gaze: NH3, SO2
și H2S, cât mai aproape de
temperatura camerei, cu un
interval de detecție cuprins
între 0-100 ppm
SENZORI PENTRU DETECȚIA
GAZELOR TOXICE (NH3, SO2, H2S)
NANOPULBERI BST DOPATE CU Cusinteză hidrotermală a materialelor perovskitice
nanostructurate: nanopulberi pe bază de BST
dopat cu Cu, având suprafață specifică ridicată
(temperatură scăzută <200⁰C, presiune ridicată>
100 atm)
CARACTERIZARE NANOPULBERIanaliză chimică (ICP-OES), analiză structurală
(DRX), analiză morfologică (SEM), analiză termică
(DSC/TG), analiză DLS (Zetasizer)
SENZOR DEPUSdepunere serigrafică a
stratului senzitiv pe un
senzor comercial
autoclavă Berghoff
senzor depus
SENZOR INTEGRATsenzori integrați, cu interval
de detecție 0-100 ppm, pentru
NH3, SO2 și H2S în aer
senzor integrat
AP
LIC
AȚ
II M
ED
ICA
LE
CO
NT
RIB
UȚ
IE
CO
NTA
CT
Institutul Național de
Cercetare-Dezvoltare
pentru Metale Neferoase
și Rare – IMNR
Bvd. Biruinței nr. 102
Pantelimon, Ilfov
077145 - România
tel +4021 3522048
fax +4021 3522049
e-mail: [email protected]
website: www.imnr.ro
Director General
Dr. Ing. Roxana Mioara Piticescu
e-mail: [email protected]
Facebook:
IMNR