In brief


BioPascal project aimed to develop new biomaterials based on peptides, proteins and natural or synthetic polymers, obtained by physical or chemical gelation. In this context, four new peptides were synthesized and three were selected, characterized and investigated for self-assembly capacity.

The main goal of the project was achieved by developing hydrogels, porous or stimuli-sensitive (temperature, ionic strength or pH) biomaterials based on peptide-polymers or protein-polymers suitable for biomedical applications: dressings for wound treatment, injectable materials, systems of drug release or delivery of enzyme cofactors.

A new method was proposed for the investigation and optimization of the self-assembly or gelation processes, which allows obtaining hydrogels at a small scale, in the presence of synthetic (glutaraldehyde) or natural (genipin) cross-linking agents, using chitosan or alginate as natural polymers. New release systems have been developed by means physical gelation processes (by applying freeze-thaw cycles) or the use of a thermosensitive polyurethane that are amenable to gelation at 37°C. Polyurethane-pentapeptide and polyurethane-octapeptide systems, respectively, behaved differently in the presence of salts in the temperature-induced gelation process, as well as in the way of release of enzymatic cofactors.

Furthermore, within this project, a method was implemented to obtain hybrid hydrogels through physical processes, which contain a model protein (bovine serum albumin), an antioxidant tripeptide (reduced glutathione) and a mixture of natural and synthetic polymers.


Proiectul BioPascal a avut drept obiectiv elaborarea de biomateriale noi pe bază de peptide, proteine și polimeri naturali sau sintetici, obținute prin gelifiere fizică sau chimică. În acest context, s-au sintetizat patru peptide noi, trei dintre acestea fiind caracterizate și investigate pentru capacitatea de auto-asamblare.

Scopul principal al proiectului a fost atins prin elaborarea de hidrogeluri, biomateriale poroase sau sensibile la stimuli (temperatură, tarie ionică sau pH) pe bază de peptide-polimeri sau proteine-polimeri pentru aplicații biomedicale: pansamente pentru tratamentul rănilor, materiale injectabile, sisteme de eliberare de medicamente sau livrare de cofactori enzimatici.

S-a propus o metodă pentru investigarea și optimizarea proceselor de auto-asamblare sau gelifiere, care permite obținerea de hidrogeluri la scară mică, în prezența unor agenți de reticulare sintetici (glutaraldehida) sau naturali (genipin), utilizând în calitate de polimeri chitosanul sau alginatul de sodiu. S-au dezvoltat noi sisteme de eliberare obținute în special prin intermediul procedeelor de gelifiere fizică (prin aplicarea de cicluri de îngheț-dezgheț) sau utilizarea unui poliuretan termosensibil care gelifiază la 37°C. Sistemele poliuretan-pentapeptidă respectiv poliuretan-octapeptidă, s-au comportat diferit în prezența sărurilor în procesul de gelifiere indusă de temperatură, precum și prin modul de eliberare a cofactorilor enzimatici.

În plus, în cadrul acestui proiect s-a implementat o metodă de obținere de hidrogeluri hibride prin procedee fizice, care conțin o proteină model (albumina serică bovină), o tripeptidă antioxidantă (glutation redus) și un amestec de polimeri naturali și sintetici.

Thermoreversible polyurethane-peptide hydrogels and their use for fluorescent compounds release or injectable biomaterials

Obținerea de hidrogeluri termoreversibile poliuretan-pentapeptidă pentru eliberarea de compuși fluorescenți sau biomateriale injectabile