Materiale inteligente pentru aplicatii medicale

Prezentul proiect isi propune sinteza unei noi generatii de materiale membranare compozite pentru rinichi artificial pe baza de polimer biocompatibil si grafene derivatizate. Gradul de noutate al temei propuse este dat de legarea covalenta a grafenelor de structura polimerica a membranei pentru a preveni antrenarea acestora in sange si de asemenea de versatilitatea membranelor sintetizate ce vor fi prevazute atat pentru hemodializa de o zi cat si pentru hemodializa ca procedeu terapeutic aplicat in mod curent. In primul caz grafenele vor fi derivatizate cu molecule complexante care sa retina reactiv cationii de separat, iar in cel de-al doilea caz cu proteine specifice care sa imbunatateasca eficienta de separare a membranelor utilizate. Planul de lucru a fost impartit in trei etape. In prima etapa se obtin grupari functionale pe suprafata grafenelor. In cea de a doua etapa, se imobilizeaza specii selective pe suprafata nanotuburilor de carbon si a grafenelor (derivatizarea) si se obtin membrane compozite pentru hemodializa cu nanospecii derivatizate, prin legarea covalenta a nanospeciilor derivatizate de polimerul utilizat la obtinerea membranelor. Se vor derivatiza nanospeciile cu proteine specifice care sa mareasca selectivitatea membranei pentru componentele constituente ale urinei ce sunt separate in mod curent de rinichi (protide, lipide, coloizi, glucoză, uree, acid uric, creatinină, săruri minerale), urmate de obtinerea membranelor compozite cu nanotuburile de carbon si grafenele legate covalent de polimer. Tot in cadrul celei de a doua etape se vor imobiliza si molecule cu rol de anticuagulant (ex. Vitamina E), deoarece principiul utilizarii acestor materiale se bazeaza pe circulatia extracorporeala a sangelui. In cea de a treia etapa, membranele compozite obtinute vor fi testate in procese de filtrare pentru proteine specifice, respectiv solutii de metale grele care sa simuleze atat procedeul terapeutic al hemodializei, cat si al hemodializei de o zi.