ТР - 19048 (Пројекат се реализује у периоду од 01.04.2008. до 31.03.2010.)

Разрада формулација и технологија фармацеутско-козметичких производа на бази липозома, микросфера и инклузионих комплекса

У фармацеутској и козметичкој индустрији последњих година се све више користе формулације лекова у облику липозома, микросфера, микрокапсула и инклузионих комплекса са циљем остваривања селективнијег деловања, смањења споредних ефеката, побољшања ресорпције и ефикасности деловањалека а тиме и смањења дозе лека.

Предмет истраживања у овом пројекту је: развој поступака за припрему липозома, микросфера, микрокапсула и инклузионих комплекса за фармаколошки активне супстанце добијене у оквиру реализације пројекта из области технолошког развоја у ранијим периодима (алицин, ајоени, фероглуконат, ферофумарат, природне лишајне киселине уснинска и еверна киселина, биоактивни екстракти гликоалкалоида, флавоноида и каротеноида, етарска и масна уља зачинског биља и др.), фармаколошки активних супстанци које ће се синтетисати или изоловати из природних извора у току реализације овог пројекта и комерцијалне фармаколошки активне супстанце (атенолол, нифедипин, амлодипин безилат и др.), развој нових поступака синтезе помоћу микроталаса поли(лактида), поли(гликолоида) и њихових кополимера за припрему микросфера, развој поступака за инкорпорирање активних принципа у липозоме, микросфере и микрокапсуле, развој поступака за комерцијализацију активних принципас у форми инклузионих комплекса, карактеризација формулација, разрада метода праћења ослобађања активних принципа из наведених форми, разрада поступака израде готових препарата за фармацеутску и козметичку индустрију (масти, гелови, креме), предклиничка испитивања неких формулација и идејно-технолошка решења за развој технолошких поступака готових производа на бази развијених формулација.

Руководилац пројекта: проф. др Михајло Станковић

Истраживачи: др Љубиша Николић, проф. др Милорад Цакић, др Горан Николић, др Нада Николић, др Весна Николић, проф. др Дејан Марковић, проф. др Слободан Станковић, др Живомир Петронијевић

 

ТР - 19062 (Пројекат се реализује у периоду од 01.04.2008. до 31.03.2010.)

Развој континуалних поступака алкохолизе биљних уља на ниској, умереној и повишеној температури

Овим пројектом се даје могућност да се постојеће знање и резултати истраживачког рада у претходних неколико година у области синтезе биодизела искористи и, уз одређена материјална улагања, обезбеди реализација патентних решења и изградња пилот постројења као предуслов за примену и реализацију савремене технологије добијања биодизела код нас и у региону. Пројектом се предвиђа реализација следећих тема: шаржни процес етанолизе биљних уља на ниским и умереним температурама; континуални процес хомогено и хетерогено катакизоване алкохолизе на ниским и/или умереним температурама; хетерогено катализована алкохолиза на повишеним температурама; некатализована алкохолиза у наткритичним условима.

Због своје ниске цене, високе реактивности и погодних особина, метанол и етанол имају највећу примену у алкохолизи биљних уља. Иако се данас углавном користи метанол, примена етанола у алкохолизи биљних уља има одређене предности. Његова токсичност је мања, а раствоељивост у уљима значајнија него ли метанола. Етил естри масних миселина (ЕЕМК) имају већи топлотни садржај и већи цетански број у односу на метил естре (МЕМК), нижу температуру замагљења и течења, па због тога и бољи "хладни" старт.

Са етанолом се добија потпуно аграрно гориво. Поред бројних предности етанола, етанолиза биљних уља је енергетски захтевнија од метанолизе, раздвајања фазе тежа, а трагови воде у етанолу драматично утичу на принос естара. Утицај реакционих услова на принос ЕЕМК и време трајања хомогено и хетерогено базно катализоване реакције у шаржним условима и конетика реакције етанолизе биљног уља на ниским (до 30оС) и умереним (до 78оС) температурама, на атмосферском притиску су предмет истраживања и циљеви реализације предложеног пројекта. За добијање биодизела у индустријским условима користе се и шаржни и континуални процеси. Развој и оптимизација континуалних процеса је од значајног интереса, због низа предности у односу на шаржне поступке (мања капитална улагања, једноставнија контрола процеса, униформнији квалитет производа). Концепција познатих континуалних поступака хомогено базно катализоване метанолизе базних уља (нпр.постројење у Шиду) је одигравање реакције уз умерено мешање реакционе смеше на повишеној температури (близу кључања метанола), због чека је реакција спора, али је олакшано раздвајање естарске од алкохолне фазе.

Пројектом се предвиђа супротан поступак, тј. извођење реакције уз интензивно мешање, да би се отклонила масено-преносна ограничења и реакција убрзала на ниским температурама. Ради ефикаснијег емулговања алкохолне у уљној фази, алкохолиза ће бити реализована у реактору са вибрационом мешалицом (РВМ). Ради постизања високог степена конверзије (изван 98%), реакторско постројење ћесе састојати од низа два РВМ и два сепаратора естарске од глицеролне фазе. Највећи број индустријских процеса добијања биодизела заснива се на метанолизи биљних уља у присуству хомогених базних катализатора. Употребом катализатора нерастворних у реакционој смеши, тзв. хетерогених катализатора, значајно се поједностављује поступак издвајања и пречишћавања производа, смањују се еколошки проблеми, омогућава поновно коришћење катализатора, чиме се постиже и позитиван економски ефекат. Могућност рецикловања хетерогених катализатора и побољшање њихових каталитичких особина наношењем на носаче указују на могућност њиховог ефикаснијег коришћења у континуалним процесима алкохолизе биљних уља. У овиру пројекта планира се пројектовање и израда постројења континуалног процеса, развој континуалног поступка хомогене и хетерогене базно катализоване алкохолизе и дефинисање оптималних услова извођења процеса. Као реактанти биће коричћени сунцокретово и сојино уље иметанол или етанол у присуству базног хетерогеног катализатота на ниским или умереним температурама.

Утицај реакционих услова на кинетику процеса биће претходно испитан у шаржним условима, док ће утицај опертивних (интензитет мешања ипротоци фаза) бити испитан у реакторском постројењу са континуалним радом. У оквиру предложеног пројекта биће, такође, синтетизовани хетерогени катализатори за синтезу биодизела и оптимизован процес синтезе МЕМК на повишеној температури. Истраживања ће обухватити синтезу катализатора са различитим металним (Zn, K) оксидима као активним компонентама на алумосиликатном носачу једностепеном сол-гел методом, након које ће добијени катализатори бити сушени на повишеној температури и атмосферском притиску (ксерогел) или са наткритичним CO2 (аерогел). Катализатори ће бити окарактетисани методама рендгенске дифракције (XRD),инфрацрвене спектроскопије (FTIR), скенирајуће електронске микроскопије (SEM) и BET методом одређивањем адсорпције азота. Утицај различитих параметара (температура, притисак, моларни однос метанол/уље, количина катализатора, количина активне компоненте и врста уља - сунцокретово или сојино уље, као и коришћено биљно уље) на принос МЕМК биће испитан у шаржним условима. катализатору који буде показао најбоље резултате биће испитана стабилност, деактивација и могућност регенерације и вишеструког коришћења.

Добијени резултати омогућиће дефинисање кинетике хетерогено каталитоване метанолизе и математичку симулацију синтезе МЕМК, као и развој континуалног процеса хетерогене катализоване метанолизе на повишеном и нормалном притиску, односно температури. Основна апаратура, као што су дестилационе колоне, сепаратори, размењивачи топлоте,пумпе као и реактор ће бити дизајнирани и укупни масени и енергетски биланси израчунати сациљем да се анализира предност предложеног процеса у односу на класичне методе синтезе биодизела. У наткритичним условима синтезе МЕМК, без присуства катализатора, алкохоли (метанол, атанол и други виши алкохоли) се налазе у тзв. угушћеном стању и имају густину којха је блиска густини течног алкохола, што утиче на повећање моћи растварања триглицерида у метанолу. Користећи дефинисану кинетику процеса, како некатализоване тако и хетерогено катализоване алкохолизе, детаљно ће бити изучаван утицај коришћења хетерогеног катализатора са циљем повећања економичности процеса производње биодизела. У оквиру пројекта биће одређени основни равнотежни подаци за систем етанол-триглицериди, анализирана кинетика некаталитичког процеса алкохолизе и извршена поређења са до сада објављеним кинетичким моделима у литератури, ради техничког и економског поређења некаталитичког са другим примењеним начинима синтезе биодизела.

Руководилац пројекта: проф. др Влада Вељковић

Истраживачи: др Ивана Банковић-Илић, др Оливера Стаменковић, др Зоран Тодоровић, проф. др Миодраг Лазић, др Сандра Константиновић, мр Ивица Стаменковић, мр Славица Илић, Марија Тасић

 

 

ТР - 19035 (Пројекат се реализује у периоду од 01.04.2008. до 31.03.2010.)

Развој формулација и технологија нове генерације антисептика природног порекла

Инфекције и упале уста и грма спадају међу најчешћа амбулантна обољења. Углавном су изазване вирусима, а некада се компликују бактеријском или гљивичном суперинфекцијом. Око 20% фарингитиса и тонзилитиса примарно су узорковани бактеријама, углавном стрептококама и стафилококама.У пракси се исувише често прописују антибиотици,што није рационално ни медицински ни економски. За комплементарну, алтернативну терапију користе се комбиновани препарату благог дејства, типа антисептика, у форми ориблета или пастила, који делују анисептички и анестетички. У апотекама Србије постоји велики број различитих лековитих пастила,разних домачих и иностраних произвођача. Оно што ове пастиле чини лековитим јесу антисептици (најчешће халогени антисептици, дихлорбензенметанол,амилметакрезол, дихлоробензилни алкохол, бензидамин или катјоноактивни антисептици, бензалконијев хлорид и цетилпиридин). Умалим количинама су неотровни, а довољно ефикасни за чишћење слузнице од широког спектра микроорганизама. Најбоља страна ових супстанци јесте да микроорганизми нису у стању развијати резистенцију као на антибиотике. Већина њих сматра се дијететским препаратима, али су неки регистровани и као лекови (нпр. Tantum verde). У лековитим пастилама обично су заступљене и разне супстанце које потпомажу деловање антисептика.

Помоћне супстанце су обично ментол, етерична уља (пеперминта, еукалиптуса, аниса,питоме нане, тимијана, лимуна,слатке наранџе), прополис, винска киселина, мед и др. У пастилама долзе и екстракти биљака каошто је исландски лишај. Екстракти и сами делују антисептички, а имају и бронхо-секретолитичко деловање, па поможу када постоје симптоми ринитиса и преобилно лучење слузи у бронхијама. Осим тога, дају и угодан мирис пастилама. Лековите пастиле обично садрже сахарозу, али скоро увек постоје и верзије без шећера, које су намењене пре свега дијабетичарима и тада обично садрже сорбитол. Међутим, све ово су карактеристике углавном антисептика водећих иностраних произвођача. Зато и није тешко објаснити заступљеност водећег иностраног Strepsils препарата (Boots healthcare international, Велика Британија) на тржишту Србије, поготову што он има ишироку палету производа. Чињеница је да су многе од заступљених компоненти у овим препаратима, нарочито хемијска средства (Лидокаин хидрохлорид, Натријум сарахин, поједине Е-боје, Амилметакрезол, поједине халогене компоненте), каои сам препарат Strepsils plus, последњих година нашле своје место на списку регулаторних мера из безбедносних разлога које је донела Агенција за лекове и медицинска средства Србије. Због ризика од предозирања и нежељених реакција (описано је неколико смртних случајева), процена безбедносног профила тзв. лека је у процедури обнове. Слично томе, и ментол после локалне примене може изазвати алергијске реакције, укључујући уртикарију, еритем и контактни дерматитис.

Описани су и случајеви апнеје иколапса код одојчади, после локалне примене ментола на кожу око отвора носа. Са друге стране, орално узтимање ментола (летална доза за људе је 2 грама) може изазвати јалабдоминални бол, мучнину, повраћање, вртоглавицу, атаксију, поспаност и кому. Према клиничким подацима о штетним нежељеним ефектима регистровани су случајеви и локалне иритације и алергијског контактног дерматитиса (ретко и конјуктивитиса) приликом локалне примене уснинске киселине. Са друге стране, водећи домаћи препарат Фитосепт (Здравље, Лесковац) садржи само На-уснинат као активну компоненту и ментол који изазива осећај хлађења и делује као благ анестетил.

Остали препарати других домаћих произвођача углавом су монокомпонентни или представљају комбинацију хемијске активне компоненте (деквалијум хлорида, амонијум глициризината, калцијумпантенола или бензидамин-хидрохлорида) и појединог етарског уља (углавном жалфије или питоме нане) уз додатак лимунске киселине и углавом ментола или је препарат комбинација прополиса и појединог биљног екстракта. Овакав састав ограничава примену код корисника из разлога селективног укуса, дејства, неподношљивостин и тд. Што се тиче локалних антисептика, познато је да су у време открића патогених микроорганизама, као узрочника заразних болести, поступци антисепсе и дезинфекције имали велико значење. У ери антибиотика и хемотерапеутика интерес за дезинфекционим средствима знатно се смањио. Међутим, све већа појава резистенције патогених микроорганизама, који уједно постају и важни узрочници болничких инфекција, поново је покренучла интерес за поступке дезинфекције и нове дезинфекционе производе.

Све ове чињенице су јако добри разлози да се на тржишту Србије појаве нови, безбедни за примену, антисептички производи природног порекла, високе ефикасности и широког спектра дејства. Код оралних антисептика, поред антимикробне активности, нарочито мора доћи до изражаја пријатан укус, дезодорантно дејство, освежење даха, јачање десни, епителизација и тд. Зато су биоактивни фармацеутски производи са антисептичким својствима за оралну и локалну примену на бази стандардизованих биоактивних биљних конпоненти за брендиране производе, предмет истраживања овог пројекта. Новим технолошким решењима омогућиће се добијање нове генерације постојанијих антисептика, безбеднијих по организам, са контролисаним отпуштањем активних компоненти и ефикаснијим дејством. Нове производе ће, поред постојаности, одликовати широки спектар дејства (антибактеријски,антимикотички, антифугални, антивирусни) са додатним мултифармаколошким дејствима (антидијабетички, антибиотички, антиоксидативни, антиканцерогени). Водич при одабиру антисептика биће пре свега квалитет и постојаност биоактивних принципа, а њихова примена императив у свакодневном животу и раду.

Руководилац пројекта: др Горан Николић

Истраживачи: др Сандра Константиновић, Ивана Савић

 

 

ТР - 19040 (Пројекат се реализује у периоду од 01.04.2008. до 31.03.2010.)

Развој нових и унапређење постојећих поступака добијања функционалног техничког текстила од конвенционалне и модификоване текстуриране пређе

Основна чињеница која данас карактерише текстилну индустрију у свету јесте даља релокација производње из развијених земаља у Азију. Снажан отпор релокацији запажа се у подручју техничког текстила. Пораст производње техничког текстила бележи се због сталног проширења подручја примене у транспорту, индустрији, медицини и хигијени, домаћинству, одевној индустрији, пољопривреди, рибарству, грађевинарству, спорту, сигурности и заштити, екологији и тд. Основни правац предлога овог пројекта усмерен је ка истраживању феномена формирања конвенционалне и модификоване текстуриране пређе различитог порекла у циљу производње функционалног текстила посебних својстава, развојем нових и унапређењем постојећих поступака искључиво ради примене у области медицине, домаћинства, одеће и индустрије, тј. као медицински, индустријски, одевни и текстил за домаћинство.

Практично, предложена истраживања планирана у овом пројекту односе се на: моделовање синтетичке текстуриране пређе од полиестра, полиамида, еластина, полиетилена и полипропилена; пројектовање плетених и тканих производа од текстуриране пређе који налазе своју примену у облсти одеће, медицинског и индустријског текстила; накнадну обраду - оплемељивање готових производа за примену у поменутима областима. Текстилни производи од текстурираних пређа (од полиестра, полиамида, еластина, полиетилена, полипропилена) имаће карактеристике текстила израђеног од штапел пређе, док се истовремено текстилним производима обезбеђује допунски квалитет у виду смањења пилинга, веће трајности, униформнијег изгледа, лакшег одржавања и веће покривне моћи. Текстурирану пређу у текстилним производима одликује велика абразиона отпорност и јачина са великом волуминозношћу, термоизолационим својствима, апсорпцојом влаге, комфором и сл. Поред конвенционалних филамената предмет пројекта биће текстурирање и неконвенционалних филамената (мулти и микро) чија улога у савременој производњи постаје све већа.

Руководилац пројекта: др Драган Ђорђевић

Истраживачи: др Душан Трајковић, мр Ненад Ћирковић, проф. др Миодраг Стаменковић, проф. др Јован Степановић, проф. др Миле Новаковић

 

 

ОСНОВНА ИСТРАЖИВАЊА 142073 (Пројекат се реализује у периоду 2006 - 2010. година)

Изоловање, карактеризација, биолошка активност и трансформација природних једињења и синтеза катализатора применом наткритичних флуида, микроталаса и ултразвука

Предмет истраживања су изоловање биоактивних производа из природних извора, карактеризација добијених једињења, испитивање биолошке активности добијених једињења и хемијска и биохемијска модификација добијених производа. Такође, биће испитана могућност добијања фармацеутских, козметичких и прехрамбених производа на бази изолованих једињења. за изоловање биоактивних производа из природних извора биће коришћене савремене технике изоловања уз примену ултразвука и микроталаса у циљу повећања ефикасности примењених поступака. Истраживања имају значај за развој поступака изоловања биоактивних производа из природних извора.

Такође, биће развијени аналитички поступци одређивања садржаја активних компоненти у изолованим производима. Формулисање фармацеутских, прехрамбених и козметичких препарата биће предмет заштите интелектуалне својине. Са истраживањима у области НКЕ биће развијени математички модели за описивање ових процеса. Овим пројектом процес НКЕ ће бити анализиран на микро нивоу. Први покушаји и до сада објављени резултати су охрабрујући и публиковани у водећим часописима у свету. Модели који ћесе развити узеће у обзир физиологију биљака о секрецији и складиштењу етарског уља у биљном ткиву.

Овај начин моделовања пружа увид у понашање реалних секреционих структура биљног ткива током процеса екстракције што отвара могућност за оптимизацију процеса за сваки тип секреционе структуре. Досадашња исраживања у области НКЕ гландуралних трихома, секреционе структуре фамилије Lamiaceae, резултовало је у изналажењу оптималног начина извођења процеса са аспекта уштеде енергије. Поред моделовања процеса НКЕ истраживања ће бити усмерена и на сепарацију сложених смеша применом НК флиуда или применом других техника (комбинација дестилације воденом паром уз микроталасно загревање и истовременом вакуум сепарацијом издвојених уља).

Први екпериментални резултати су охрабрујући, па се развојем оваквог поступка изоловања могу издвојити и сепарисати једињења која не поседују добру термијску и оксидативну стабилност. Упоредо са испитивањем антимикробних карактеристика изолованих група једињења иличистих компоненти створиће се добри услови за будући развој и добијање чистих у природи синтетизованих једињења. Неке, овако изоловане, супстанце природног порекла имају велику тржишну вредност, односно могу бити искоришћене као полазна једињења за хемијске трансформације и превођење у вредне фармаколошке супстанце. Предвиђа се заштита интелектуалне својине појединих поступака добијања и примене одговарајућих једињења. Због својих јединствених особина аерогелови су предмет интересовања у области хетерогене катализе, јер јединствена структура и тектура аерогелова може резултирати веома активним хетерогеним катализаторимс.

Под термином аерогел подразумевају се гелови добијени наткритичним сушењем, који су високо порозни и које карактерише разграната и отворена текстура. Метални оксиди, а нарочито мешовити метални оксиди често су коришћени катализатори или носачи катализатора због њихове примене у области температура које су од интереса за реакције у органској хемији. Такође, мешовити метални оксиди често имају киселе особине знатно израженије од појединачних оксида који су у њиховом саставу. Сол-гел метода омогућава добијање високо хомогених гелова металних оксида који су практично идеално измешани на молекулском нивоу.

Метални катализатори на носачима високе дисперзије се такође могу синтетизовати сол-гел методом. Предвиђена истраживања ће бити у области сол-гел синтезе металних оксида или смеше металних оксида (алуминијума, силицијума, титанијума и других метала) са или без додатних активних фаза у циљу добујања аерогел катализатора високе активности и/или селективности. Ови катализатори ће бити испитани у реакцијама органске хемије као што су: алкохолиза, хидрогеновање и друге. Један део истраживања ће бити посвећен анализи конетике синтезе каоиматематичком моделу и симулацији ових хетерогено катализованих реакционих система.

Руководилац пројекта: проф. др Дејан Скала, Технолошко-металуршки факултет, Београд

Истраживачи са ТФЛ: проф. др Влада Вељковић, проф. др Миодраг Лазић, др Ивана Банковић-Илић, др Оливера Стаменковић, мр Ивана Станисављевић

 

Контакт

Булевар Ослобођења 124,
16000 Лесковац
Телефон: +381 (16) 247-203
факс: +381 (16) 242-859
емаил: tehfak@ni.ac.rs

Видео презентација

pogledaj video                 

 

Наш факултет на друштвеним мрежама:

fb button wiki button