3D-BioPerioDontis
Βιοαπορροφήσιμα ικριώματα τρισδιάστατης εκτύπωσης για εξατομικευμένη θεραπεία της περιοδοντίτιδας
Στόχοι
Το έργο 3D-BioPerioDontis υιοθετώντας καινοτόμες αρχές και προσεγγίσεις που εκτείνονται πέραν της τρέχουσας τεχνολογικής στάθμης, επιδιώκει μέσω της ανάπτυξης τεχνογνωσίας σε συμπληρωματικά αντικείμενα να οδηγήσει στην ανάπτυξη και παραγωγή καινοτόμων βιοϋλικών, ικριωμάτων εξατομικευμένης θεραπείας της περιοδοντίτιδας, τα οποία θα λειτουργούν ταυτόχρονα και ως φορείς μεταφοράς φαρμάκων παρατεταμένης αποδέσμευσης.
Το έργο 3D-BioPerioDontis επιδιώκει την αξιοποίηση των υπαρχουσών γνώσεων, εμπειρίας και δεξιοτήτων για να επιτευχθεί η απαραίτητη τεχνολογική πρόοδος και να επιλυθούν συγκεκριμένα τεχνικά ζητήματα, ώστε να καταστεί εφικτή και οικονομικά βιώσιμη η παραγωγή των εν λόγω ιατροτεχνολογικών βοηθημάτων.
Εταίροι
Εργαστήριο Οργανικής Χημείας
Τμήμα Χημικών Μηχανικών | Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Εργαστήριο Φαρμακοτεχνικής και Ελέγχου Φαρμάκων
Τμήμα Φαρμακευτικής |
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Εργαστήριο Προληπτικής Οδοντιατρικής, Περιοδοντολογίας & Βιολογίας Εμφυτευμάτων
Τμήμα Χημικών Μηχανικών | Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας
Σχολή Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών | Εθνικό Μετσόβιο Πανεπιστήμιο
PHARMA-DATA S.A.
Pharma-Data Ανώνυμη Εταιρεία Έρευνας και Ανάπτυξης
Uni Systems Μ.Α.Ε.
Uni Systems Συστήματα Πληροφορικής Μονοπρόσωπη Ανώνυμη Εμπορική Εταιρία
Δημιουργία καινοτόμων βιοαπορροφορούμενων τρισδιάστατα εκτυπωμένων ικριωμάτων εξατομικευμένης θεραπείας κατά της περιοδοντίτιδας
- Μελέτη και ανάπτυξη νέων βιοϋλικών
- Φορείς μεταφοράς φαρμάκων παρατεταμένης αποδέσμευσης
- 3D ικριώματα μεταφοράς φαρμάκων κατά της περιοδοντίτιδας
- Αύξηση επιπέδου τεχνολογικής ετοιμότητας στο 6-7
Μεθοδολογία
Για την υλοποίηση του έργου έχει διαμορφωθεί ένα ολοκληρωμένο Σχέδιο Εργασίας το οποίο έχει δομηθεί με βάση τους κύριους στόχους του έργου. Η μεθοδολογία του έργου περιλαμβάνει την κατάρτιση επτά (7) ξεχωριστών Ενοτήτων Εργασίας (ΕΕ) με σαφώς καθορισμένους Στόχους και Παραδοτέα, τα οποία απαντούν σε συγκεκριμένες τεχνολογικές και επιστημονικές προσκλήσεις, ενώ οι δράσεις για τη διαχείριση και το συντονισμό του έργου, καθώς και οι απαραίτητες δράσεις δημοσιότητας και διάχυσης των αποτελεσμάτων θα λάβουν χώρα καθ’ όλη τη διάρκεια του έργου. Αρχικά, στο πλαίσιο των δράσεων της ΕΕ1 προτείνεται η ανάπτυξη μίας πλήρους, στοχευμένης και ενοποιημένης βάσης δεδομένων, η οποία θα περιλαμβάνει στοιχεία απαραίτητα για την εκτέλεση του έργου, και η οποία θα κοινοποιείται και θα εμπλουτίζεται με δεδομένα από όλους τους συμβαλλόμενους φορείς. Αυτή η βάση θα αποτελέσει κύριο εργαλείο αξιολόγησης και αξιοποίησης των αποτελεσμάτων που θα προκύπτουν κατά τη διάρκεια του έργου. Στην ΕΕ2 θα επιλεγούν, ύστερα από κλινική αξιολόγηση, ασθενείς με περιοδοντίτιδα και θα συλλεχθούν δεδομένα τομογραφίας κωνικής δέσμης (CBCT), τα οποία θα επεξεργαστούν στην ΕΕ3 για τη σύνταξη του τρισδιάστατου μοντέλου των σκληρών ιστών του στοματογναθικού συστήματος, αναπτύσσοντας αυτοματοποιημένη μεθοδολογία και διεπαφή ολοκληρωμένου συστήματος τρισδιάστατης απεικόνισης και αποθήκευσης των σκληρών ιστών με χρήση δεδομένων CBCT. Παράλληλα, το έργο θα προχωρήσει με την επιλογή και αξιολόγηση κατάλληλων βιοαπορροφήσιμων πολυμερών, βιοδραστικών μορίων και συνδυασμών τους, για 3D ικριώματα περιοδοντίτιδας (ΕΕ4), ενώ στην ΕΕ5 θα αναπτυχθεί μεθοδολογία τρισδιάστατης σχεδίασης, απεικόνισης και αποθήκευσης ικριωμάτων περιοδοντίτιδας, θα δημιουργηθεί σχετικό λογισμικό, θα αναπτυχθεί διαδικασία τρισδιάστατης εκτύπωσης ικριωμάτων περιοδοντίτιδας και τέλος, θα συνταχθούν και θα εκτυπωθούν τρισδιάστατα ικριώματα περιοδοντίτιδας για πολλαπλές περιπτώσεις ασθενών με βάση τα δεδομένα CBCT που θα συλλεχθούν στο πλαίσιο του έργου.
Το έργο συγκεντρώνει ερευνητές και επιστήμονες με διαφορετική εμπειρογνωμοσύνη και αντικείμενα (χημεία & τεχνολογία φυσικών προϊόντων, φαρμακευτική τεχνολογία, ανάπτυξη & χαρακτηρισμό βιοϋλικών, τεχνολογία πολυμερών, μηχανική χημικών διεργασιών, οδοντιατρικής, περιοδοντολογίας και βιολογίας εμφυτευμάτων, συστήματα επεξεργασίας και γραφικών απεικονίσεων πληροφοριών, 3D μοντελοποίηση, 3D εκτύπωση και απεικόνιση, ανάπτυξη λογισμικού κ.α.), με ιδιαίτερη εμπειρία και γνώση σε θέματα που σχετίζονται με το αντικείμενο του έργου.
Οι εταίροι του έργου εμφανίζουν εμπειρία και διακριτές ικανότητες ως προς την συμπληρωματικότητα της εκτέλεσης των ερευνητικών έργων και την ανάπτυξη καινοτόμων τεχνολογικών εφαρμογών. Η κύρια πρόκληση του έργου αφορά στο σχεδιασμό και ανάπτυξη βιοαπορροφήσιμων ικριωμάτων τρισδιάστατης εκτύπωσης με ταυτόχρονο εγκλεισμό φαρμάκων για την εξατομικευμένη θεραπεία της περιοδοντίτιδας. Ταυτόχρονα πρόκειται να αναπτυχθεί εξιδεικευμένο λογισμικό για τη δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων των σκληρών ιστών του στοματογναθικού συστήματος και ικριωμάτων περιοδοντίτιδας, καθώς και λογισμικό διαχείρισης όλου του κύκλου παραγωγής ικριωμάτων έτοιμων προς χρήση, με τελικό στόχο την ανάπτυξη και έγκριση ιατροτεχνολογικών βοηθημάτων (medical devices) για την περιοδοντίτιδα.
Τέλος, τα σκευάσματα, αλλά και το λογισμικό που θα προκύψουν, καθώς και οι καινοτομίες που θα αναπτυχθούν κατά τη διάρκεια του έργου θα εκτιμηθούν οικονομοτεχνικά, ενώ παράλληλα θα καταστρωθεί σχέδιο αξιοποίησης και διάχυσης των βασικών αποτελεσμάτων, αλλά και η διαχείριση του επιχειρηματικού κινδύνου (ΕΕ7). Οι εμπλεκόμενοι φορείς θα διερευνήσουν και με βάση τα αποτελέσματα του έργου τα αντικείμενα τα οποία αξίζουν να προστατευτούν λόγω καινοτομίας και πιθανότητας μελλοντικής εκμετάλλευσης.
Ενότητες Εργασίας
Συλλογή/ αξιολόγηση αναγκαίων δεδομένων από τεχνική και επιστημονική βιβλιογραφία, και από οδοντιατρική και φαρμακευτική πράξη, ώστε να οριοθετηθούν οι κύριες παράμετροι έρευνας, ανάπτυξης και σχεδιασμού τεχνολογιών.
Διαγνωστική διερεύνηση και ένταξη στη μελέτη ασθενών, οι οποίοι δυνητικά θα μπορούσαν να ωφεληθούν από την εφαρμογή των σχετικών αναγεννητικών χειρουργικών τεχνικών.
Συλλογή βιβλιογραφικών δεδομένων για την τρισδιάστατη απεικόνιση των σκληρών ιστών του στοματογναθικού συστήματος με χρήση δεδομένων CBCT. Aνάπτυξη μεθοδολογίας για την επεξεργασία δεδομένων CBCT και διεπαφής ολοκληρωμένου συστήματος τρισδιάστατης απεικόνισης.
Επιλογή και χαρακτηρισμός βιοαπορροφήσιμων και βιοσυμβατών πολυμερικών υλικών με βάση τους αλειφατικούς πολυεστέρες, η επιλογή βιοδραστικών μορίων με δράση στην περιοδοντίτιδα.
Ανάπτυξη μεθοδολογίας τρισδιάστατης σχεδίασης, απεικόνιση και αποθήκευση ικριωμάτων, ανάπτυξη λογισμικού, δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων ικριωμάτων περιοδοντίτιδας, ανάπτυξη διαδικασίας τρισδιάστατης εκτύπωσης των ικριωμάτων περιοδοντίτιδας και η εκτύπωση ικριωμάτων (με ή χωρίς την ύπαρξη βιοδραστικών μορίων).
Εργαστηριακή ανάπτυξη συστημάτων μεταφοράς φαρμάκων και η ενσωμάτωση ή επικάλυψη αυτών σε 3D ικριώματα περιοδοντίτιδας, καθώς και η μελέτη της επίδρασης αποστείρωσης στα ικριώματα.
Τεχνοοικονομική αξιολόγηση και κατάστρωση κατάλληλου επιχειρηματικού σχεδίου για την αξιοποίηση των αποτελεσμάτων και τη διάχυση της γνώσης.
To έργο υλοποιείται στο πλαίσιο της Δράσης ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ – ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: T2ΕΔΚ-01641)