TITLUL PROIECTULUI
PARTICULE MAGNETICE CU TEMPERATURĂ CURIE COBORÂTĂ PENTRU APLICAŢII ÎN HIPERTERMIE


ACRONIM
HYPERTHERMIA

 

Contract nr. 148/02.07.2012
 

Cod Proiect: PN-II-PT-PCCA-2011-3.1-1406
 

Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)

 

Data începerii proiectului: 02.07.2012
Data finalizării proiectului: 30.06.2016
 

Valoarea totală a proiectului: 2.000.000 RON
 

Obiectivul proiectului: Obţinerea de particule magnetice cu temperatură Curie coborâtă pentru utilizare în procese de hipertermie magnetică pentru aplicaţii în terapia tumorilor maligne.

 

 

COMPONENŢA CONSORŢIULUI
 

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică Tehnică - IFT Iaşi - Coordonator

Date de contact:

Bulevardul Dimitrie Mangeron nr. 47, 700050, Iaşi

Tel: 0232 43 06 80

Fax: 0232 23 11 32

e-mail: info@phys-iasi.ro

Director de proiect: Prof. Dr. Horia CHIRIAC
 

Universitatea de Medicină şi Farmacie "Grigore T. Popa" Iaşi - Facultatea de Medicină - Partener 1

Str. Universităţii nr. 16, 700115 Iaşi

Tel: 0232 21 18 18

Fax: 0232 21 18 20

e-mail: rectorat@mail.umfiasi.ro
Responsabil Partener 1: Prof. Eugen CARASEVICI

 

Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi - Facultatea de Fizică - Partener 2

Bulevardul Carol I nr. 11, 700506 Iaşi

Tel: 0232 20 10 10

Fax: 0232 20 12 01

e-mail: contact@uaic.ro
Responsabil Partener 2: Prof. Alexandru STANCU



REZUMATUL PROIECTULUI
Proiectul intitulat „Particule magnetice cu temperatură Curie coborâtă pentru aplicaţii în hipertermie” abordează un subiect complex, multidisciplinar, aflat la graniţa dintre fizică şi medicină. Scopul proiectului este prepararea unui nou tip de micro- şi nano-particule magnetice cu temperatură Curie (TC) scăzută, care să permită un autocontrol termic riguros în domeniul de temperatură cuprins între 40-60şC, pentru aplicaţii în hipertermie magnetică. Prezenţa unor astfel de particule în interiorul unei tumori permite o încălzire pănă la temperatura Curie a particulelor (42, 43 sau 44şC), cu o precizie care poate ajunge până la 0,5şC, conducând la regresia tumorii maligne. Implementarea proiectului se bazează pe rezultate noi prezentate de INCDFT Iaşi privind prepararea de benzi magnetice obţinute prin metoda răcirii rapide din topitură, având compoziţia bazată pe Fe, Cr, Nb şi B, elemente care prezintă temperatură Curie joasă şi controlabilă prin intermediul compoziţiei. în timpul dezvoltării proiectului, micro- şi nanoparticulele vor fi preparate prin măcinarea benzilor şi respectiv prin descărcare în arc electric. Controlul temperaturii particulelor într-un câmp electromagnetic de înaltă frecvenţă precum şi deplasarea particulelor într-un sistem de vase care simulează o zonă a sistemului circulator sanguin vor fi investigate utilizând diferite dispozitive elaborate în cadrul proiectului. Testele de biocompatibilitate ale particulelor precum şi investigarea efectului hipertermic asupra evoluţiei tumorilor vor fi realizate „in vivo”. De asemenea, va fi elaborat un model fenomenologic privind comportamentul magnetic al particulelor magnetice. Modelarea şi simularea comportamentului particulelor vor fi utilizate pentru prezicerea evoluţiei temperaturii la nivelul tumorii.
 

 

ETAPELE DE REALIZARE A PROIECTULUI: 

I. Prepararea de benzi magnetice pe bazĂ de Fe-Cr Şi Fe-Ti cu temperaturĂ Curie joasĂ (6 luni) (2 iulie 2012 - 15 decembrie 2012)

 

Raport de activitate Etapa I


II. PREPARAREA DE MICRO ŞI NANOPULBERI DIN ALIAJE CU TC JOASĂ. EVALUAREA CONDIŢIILOR DE UTILIZARE A PARTICULELOR MAGNETICE CU TC JOASĂ ÎN HIPERTERMIE (1) (12 luni) (16 decembrie 2012 - 15 decembrie 2013)

 

Raport de activitate Etapa II

III. Prepararea de micro şi nanopulberi din aliaje cu TC joasă. Evaluarea condiţiilor de utilizare a particulelor magnetice cu TC joasă în hipertermie (2) – continuarea etapei din 2013 / Evaluarea biomedicală a efectului de hipertermie produs de particule magnetice cu TC joasă (2) (12 luni) (16 decembrie 2013 - 15 decembrie 2014)

 

Raport de activitate Etapa III

IV. PREPARAREA DE MICRO ŞI NANOPULBERI DIN ALIAJE CU TC JOASĂ. Evaluarea condiţiilor de utilizare a particulelor magnetice cu TC joasă în hipertermie (3) – continuarea etapei din 2013 / Evaluarea biomedicală a efectului de hipertermie produs de particule magnetice cu TC joasă (3) – continuarea etapei din 2013 (12 luni) (16 decembrie 2014 - 15 decembrie 2015)
 

V. Evaluarea biomedicală a efectului de hipertermie produs de particule magnetice cu TC joasă (3) – continuarea etapei din 2014 / ANALIZA POSIBILITĂŢII DE UTILIZARE A PULBERILOR MAGNETICE CU TC JOASĂ ÎN ALTE APLICAŢII BIOMEDICALE COMPLEXE (6 luni)  (16 decembrie 2015 - 30 iunie 2015)

 

 

BREVETE / CERERI DE BREVETE

1) H. Chiriac, N. Lupu

MATERIAL MAGNETIC METALIC CU TEMPERATURĂ CURIE CONTROLATĂ ŞI PROCEDEE DE OBŢINERE A ACESTUIA

Cerere de brevet de invenţie nr. a 2013 00949 din 03.12.2013 publicată în Buletinul Oficial de Proprietate Industrială vol. RO-BOPI 6/2014 din 30.06.2014, pag. C23C

2) H. Chiriac, N. Lupu

METALLIC MAGNETIC MATERIAL WITH CONTROLLED CURIE TEMPERATURE AND PROCESSES FOR PREPARING THE SAME

Cerere de brevet internaţional de invenţie (PCT) nr. 1034901 din 03.12.2014

 

 

LUCRĂRI PUBLICATE

1) I. Aştefănoaei, I. Dumitru, A. Stancu, H. Chiriac

Monitoring the thermal effects in the Magnetic Hyperthermia

E-Health and Bioengineering Conference (EHB 2013) Proceedings, 21-23 Nov. 2013, Iaşi, Romania, Page(s): 1-4, ISBN: 978-1-4799-2372-4, Publisher: IEEE

2) I. Aştefănoaei, I. Dumitru, A. Stancu, H. Chiriac

A thermo-fluid analysis in magnetic hyperthermia

Chinese Phys. B 23, 044401 (2014)

3) H. Chiriac, N. Lupu, M. Lostun, G. Ababei, M. Grigoraş, and C. Dănceanu

Low TC Fe-Cr-Nb-B glassy submicron powders for hyperthermia applications

J. Appl. Phys. 115, 17B520 (2014)

4) I. Aştefănoaei, I. Dumitru, H. Chiriac, A. Stancu

Controlling temperature in Magnetic Hyperthermia with low Curie temperature particles

J. Appl. Phys. 115, 17B531 (2014)

5) I. Aştefănoaei, I. Dumitru, H. Chiriac, and A. Stancu

Use of the Fe–Cr–Nb–B systems with low Curie temperature as mediators in magnetic hyperthermia

IEEE T. Magn. 50(11), 7400904 (2014)

6) H. Chiriac, T. Petreuş, E. Carasevici, L. Lăbuşcă, D.-D. Herea, C. Dănceanu, N. Lupu

In vitro cytotoxicity of Fe–Cr–Nb–B magnetic nanoparticles under high frequency electromagnetic field

J. Magn. Magn. Mater., In Press, Available online 13 October 2014, DOI:10.1016/j.jmmm.2014.10.015

7) H. Chiriac, L. Whitmore, G. Ababei, G. Stoian, M. Grigoraş, and N. Lupu

Influence of Cr on the nanoclusters formation and superferromagnetic behavior of Fe-Cr-Nb-B glassy alloys

J. Appl. Phys., accepted for publication