Obiectivul general al proiectului HYBSAC este creșterea capacității și calității activităților de cercetare și dezvoltare din ICMPP prin atragerea de specialiști cu competențe avansate din străinătate, deschiderea unei noi direcții de cercetare în domeniul biomaterialelor și, astfel, crearea unui grup de cercetare de excelență. Proiectul HYBSAC se concentrează pe sinteza de noi nanomateriale polimerice din polizaharide naturale funcționalizate covalent cu polimeri sintetici, solubili în apă, receptivi și biocompatibili sau biorelevanti. Procesul de polimerizare prin transfer reversibil de lanț prin adăugare-fragmentare (RAFT) este tehnica de polimerizare radicalică controlată seectată pentru a facilita atașarea lanțurilor de polimeri funcționali pe polizaharide, prin scheme sintetice de „grefarea de la” sau „grefarea la”, creând polimeri hibrizi sintetic-biologici cu funcționalitate și proprietăți avansate. Procesele de autoasamblare și coasamblare, urmând principii din chimia fizică a polimerilor sintetici, vor conduce la nanoansambluri auto-organizate folosind polimerii hibrizi sintetic-biologici. Studiile fizico-chimice detaliate în medii apoase vor permite obținerea de informații despre structura și căile de formare ale nanostructurilor proiectate. Astfel de nanoansambluri vor fi evaluate ca nanopurtători pentru medicamente, agenți de bioimagistică sau proteine, precum și ca nanocontainere pentru poluanți organici/anorganici din apă șau ca nanomateriale de funcționalizare a suprafețelor. Co-asamblarea polizaharidelor funcționalizate cu proteine și anticorpi va duce la crearea de structuri nanoparticulate biofuncționale cu morfologie internă biomimetică și funcționalitate pentru terapie și diagnostic. În paralel, vor fi formulate nanostructuri hibride anorganic-hibrid organic și anorganic-biologic prin co-asamblare de materiale polizaharidice funcționalizate și nanoparticule anorganice cu proprietăți optice/fotofizice, magnetice, catalitice și antimicrobiene. The general objective of HYBSAC project is to increase the capacity and quality of the research and development activities in ICMPP by attracting specialists with advanced skills from abroad, opening a new research direction in the leading biomaterials field, and thus creating an excellence research group. The HYBSAC project focuses on the synthesis of novel polymeric nanomaterials of natural polysaccharides covalently functionalized by synthetic, water soluble, responsive and biocompatible or biorelevant polymers. Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer (RAFT) polymerization process will be the chosen controlled radical polymerization technique to facilitate the controlled attachment of functional polymer chains on polysaccharide chains, by grafting from or grafting to synthetic schemes, creating hybrid synthetic-biological polymers of advanced functionality and properties. Self- and co-assembly processes, following principles from synthetic polymers physical chemistry, will provide self-organized nanoassemblies using the produced hybrid polymers. Detailed physicochemical studies in aqueous media should allow for gathering information on structure and formation routes of the designed nanostructures. Such nanoassemblies will be evaluated as nanocarriers for drugs, bioimaging agents or proteins, and also as nanocontainers for water organic/inorganic pollutants, and surface functionalization nanomaterials. Co-assembly of functionalized polysaccharides with proteins and antibodies will lead to the creation of biofunctional nanoparticulate structures with biomimetic internal morphology and functionality for therapy and diagnostics. In parallel, hybrid organic-inorganic and biological-inorganic hybrid nanostructures will be formulated by co-assembly of functionalized polysaccharide materials and inorganic nanoparticles with optical/photophysical, magnetic, catalytic and antimicrobial properties.
