622PED/2022
HEALSKIN
Project Results / Rezultatele proiectului
Phase Reports/ Rapoarte stiintifice
EN
Phase report 1_2022
Phase report 2_2023
RO
RST_etapa 1_2022
RST_etapa 2_2023
Phase I/2022 summary:
Stage 1/2022 of the 622PED/HEALSKIN project aimed at optimizing the precursors used for the development of innovative materials intended to heal skin lesions; the activities and implicitly the related indicators of this stage have been completed in full. In this regard, a type I collagen gel from bovine skin was obtained, purified and characterized. At the same time, curcumin (C) and quercetin (Q) solutions were obtained, as well as microcapsules with C and Q. Their selection was made based on both mechanical and physical-chemical tests, as well as on the basis of the results obtained in the biocompatibility tests with specific cutaneous cells. It was concluded that the addition of encapsulated curcumin (3C, 4C) and quercetin (3Q, 4Q) favors cell viability and proliferation, without significantly inducing cytotoxicity, the release degree of these compounds being over 80%. Also, two new stable and homogeneous aldehyde crosslinking agents for collagen crosslinking based on natural compounds were obtained. Their effect was tested in vitro on cutaneous tissue-specific cells, indicating that a concentration of 0.5-1% allows cell viability at a high level. Data was analyzed with specialized software, and the obtained results were disseminated on the website, but also by participating with an invited paper at an international conference.
Rezumatul etapei I/2022:
Etapa I/2022 a proiectului 622PED/HEALSKIN a vizat optimizarea precursorilor utilizați pentru dezvoltarea materialelor inovative destinate vindecării leziunilor cutanate; activitățile și implicit indicatorii aferenți acestei etape au fost realizați integral. În acest sens, a fost obținut, purificat și caracterizat un gel de colagen de tip I din piele de origine bovină. Totodată, au fost obținute soluțiile de curcumină (C) și quercetină (Q), precum și microcapsulele cu C și Q. Selecția acestora s-a realizat atât pe baza testelor mecanice și fizico-chimice, cât și pe baza rezultatelor obținute la testele de biocompatibilitate cu celule specifice țesutului cutanat. S-a concluzionat faptul că adiția de curcumină încapsulată (3C, 4C) și quercetină (3Q, 4Q) favorizează viabilitatea și proliferarea celulară, fără a induce semnificativ citotoxicitate, gradul de eliberare al acestor compuși fiind în proporție de peste 80%. De asemenea, s-au obținut doi agenți de reticulare aldehidici noi pentru reticularea colagenului, stabili și omogeni, pe bază de compuși naturali. Efectul lor a fost testat in vitro pe celule specifice țesutului cutanat, indicând faptul că o concentrație de 0,5-1% permite viabilitatea celulelor la un nivel ridicat. Datele obținute au fost analizate cu softuri de specialitate, iar rezultatele obținute au fost diseminate la nivelul site-ului web, dar și prin participarea cu o lucrare invitată la o conferință internațională.
Phase II/2023 summary:
Stage 2/2023 of the 622PED/HEALSKIN project aimed at establishing the optimal composition of the HEALSKIN biomaterial and analyzing its anti-inflammatory and antioxidant properties. The activities and implicitly the related indicators of this stage were fully realized. In this regard, several biohybrid materials were obtained by the combination of biopolymers and natural agents, namely CollSS (control), CollSS with microcapsules encapsulating curcumin (CollSS-C), CollSS with microcapsules encapsulating quercetin (CollSS-Q) and CollSS with microcapsules encapsulating both agents (CollSS-CQ). The selection of the optimal composition of the final HEALSKIN material was carried out both on the basis of mechanical and physico-chemical tests, as well as on the basis of the results obtained in biocompatibility tests with cells specific to the cutaneous tissue, suitable for skin regeneration studies. It was concluded that the optimal HEALSKIN biohybrid is CollSS-CQ cross-linked with genipin, the simultaneous action of curcumin and quercetin being beneficial for cell viability and proliferation with minimal cytotoxicity. Also, the anti-inflammatory and antioxidant potential of the final CollSS-CQ was evaluated, compared to the simple CollSS control, and a statistically significant decrease in the pro-inflammatory markers IL-6 and TNF-α was observed, both at gene level , as well as at protein level, but also the reduction of the amount of ROS on the HEALSKIN biohybrid with flavonoids. The obtained data were analyzed with specialized software, and the results were disseminated through an ISI article, 3 papers in specialized conferences, as well as on the website.
Rezumatul etapei II/2023:
Etapa 2/2023 a proiectului 622PED/HEALSKIN a vizat stabilirea compoziției optime a biomaterialului HEALSKIN și analiza proprietăților anti-inflamatoare și antioxidante ale acestuia. Activitățile și implicit indicatorii aferenți acestei etape au fost realizați integral. În acest sens, au fost obținute mai multe materiale biohibride prin combinația de biopolimeri și agenți naturali, și anume CollSS (control), CollSS cu microcapsule care înglobează curcumină (CollSS-C), CollSS cu microcapsule care înglobează quercetină (CollSS-Q) și CollSS cu microcapsule care înglobează ambii agenți (CollSS-CQ). Selecția compoziției optime a materialului HEALSKIN final s-a realizat atât pe baza testelor mecanice și fizico-chimice, cât și pe baza rezultatelor obținute la testele de biocompatibilitate cu celule specifice țesutului cutanat, adecvate studiilor de regenerare a pielii. S-a concluzionat faptul că biohibridul optim HEALSKIN este CollSS-CQ reticulat cu genipin, acțiunea simultană a curcuminei și quercetinei fiind benefică pentru viabilitatea și proliferarea celulară, cu citotoxicitate minimală. De asemenea, s-a evaluat potențialul anti-inflamator și antioxidant al CollSS-CQ final, față de controlul simplu CollSS, fiind observată o scădere semnificativă din punct de vedere statistic a markerilor pro-inflamatori IL-6 și TNF-α, atât la nivel genic, cât și la nivel proteic, dar și diminuarea cantității ROS la nivelul biohibridului HEALSKIN cu flavonoizi. Datele obținute au fost analizate cu softuri de specialitate, iar rezultatele au fost diseminate prin intermediul unui articol ISI, 3 lucrări în cadrul unor conferințe de specialitate, precum și la nivelul site-ului web.
Publications
ISI papers:
BDI papers:
Dissemination to conferences/congresses
Albu Kaya M., Collagen – Biomaterial for Health, BeHEALTH 2022, Online International Event in Healthcare!, 25-27 octombrie 2022
Tudoroiu, E-E., Albu Kaya, M. G., Titorencu, I., Dinu-Pîrvu, E-C, Marin, M.M., Roșca, A-M., Popa, L., Anuța, V., Antoniac, A., Chelaru, C., Kaya, D.A., Prisada, R., Ghica, M.V., Design and evaluation of new wound dressings based on collagen-cellulose derivatives, Materials & Design, 236, 2023, 112469.
Albu Kaya M., Multiparticulate delivery systems based on collagen and anti-inflammatory drugs, BeHEALTH 2023, Hybrid International Event in Healthcare, 24-26.10.2023, Timișoara, România
Lazăr (Popa) A.D., Sleiman L., Marin M.M., Albu-Kaya M.G., Costache M., Dinescu S., Novel biohybrid enriched with curcumin and quercetin displays favorable properties as potential active wound dressing for biomedical applications, The Annual International Conference of RSBMB, 13-15.09.2023, Cluj-Napoca, România.
Dinescu S., Lazar A.D., Marin M.M., Albu-Kaya M.G., Costache M, Biocompatibility assessment and cytoskeleton development of human skin cells in contact with a novel biohybrid loaded with curcumin and quercetin for potential wound healing applications, 47th FEBS Congress, 8-12.07.2023, Tours, Franța.