Antimikrobiální 3D tisknutelné kalciofosfátové cementy s přísadou kvartérních amoniových solí: Vývoj biokompatibilního samodezinfekčního materiálu.

Poskytovatel

Ministerstvo zdravotnictví

Program

Program na podporu zdravotnického aplikovaného výzkumu na léta 2024-2030

Veřejná soutěž

SMZ0202400001

Hlavní účastníci

Fakultní nemocnice Hradec Králové

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

NW25-08-00088

Název projektu anglicky

Antimicrobial boost of 3D-Printable Calcium Phosphate Cements Using Quaternary Ammonium Salts: Towards Biocompatible Self-Disinfecting Getters

Anotace anglicky

The increasing threat of antimicrobial resistance and the high incidence of infectious diseases necessitate innovative, cost-effective disinfection methods. This project proposes developing self-disinfecting pathogen getters from calcium phosphate cements (CPCs) loaded with quaternary ammonium salts (QAS) as affordable alternatives to high-efficiency particulate air (HEPA) filters for infection control in public spaces. QAS are known for their potent antimicrobial activity, disrupting cell membranes of bacteria, fungi, and viruses. CPCs are used as drug delivery systems and are compatible with 3D printing fabrication approaches due to their injectability. Moreover, CPCs are self-hardening materials that do not require high temperature for consolidation, allowing the incorporation of organic molecules such as QAS. This project aims to harness the antimicrobial properties of QAS and the printability of CPCs to develop getters that trap and kill airborne and fluid-borne pathogens through biochemical interactions rather than physical filtration. The research involves selecting suitable QAS from an existing library, and investigating the effects of QAS on the rheological, mechanical and antimicrobial properties of CPCs. Robocasting, a 3D printing technology, will be used to produce tailor-made pathogen getters with varied QAS concentrations. The outcome of the project will be a sustainable, biocompatible material capable of reducing the transmission of infectious diseases in public spaces and healthcare settings. By addressing current healthcare challenges related to infection control this innovation can significantly enhance public health resilience, reduce healthcare costs, and in addition improve patient outcomes in orthopaedic and maxillofacial surgeries.

Kategorie VaV

AP - Aplikovaný výzkum

OECD FORD - hlavní obor

20602 - Medical laboratory technology (including laboratory samples analysis; diagnostic technologies) (Biomaterials to be 2.9 [physical characteristics of living material as related to medical implants, devices, sensors])

OECD FORD - vedlejší obor

30303 - Infectious Diseases

OECD FORD - další vedlejší obor

20501 - Materials engineering

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

FN - Epidemiologie, infekční nemoci a klinická imunologie<br>FS - Lékařská zařízení, přístroje a vybavení<br>JG - Hutnictví, kovové materiály<br>JP - Průmyslové procesy a zpracování

Zahájení řešení

1. 5. 2025

Ukončení řešení

31. 12. 2028

Poslední stav řešení

Z - Začínající víceletý projekt

Poslední uvolnění podpory

—

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP25-MZ0-NW-R

Datum dodání záznamu

2. 4. 2025

Celkové uznané náklady

11 431 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

11 431 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč