Cilj projekta

Povećana nutritivna vrijednost i zaštita prehrambenih proizvoda biokompatibilnim nanočesticama" je izrada tehnološki razvijenog funcionalnog prototipa biokompatibilnih NČ s ugrađenim flavonoidima kao tehnološki razvijenog rješenja koje do danas nije prisutno na tržištuje sa svrhom povećanja nutritivnih vrijednosti i produženju vremenskog roka trajanja prehrambenih proizvoda primjenom biokompatibilnih nanočestica (NČ) napunjenih antioksidansima.

Ostali ciljevi su povezivanjei znanosti i prehrambene industrije, te gospodarski razvoj, daljnje istraživanje u navedenom području te komercijalizacija rezultata projekta. Rezultati istraživanja imali bi višestruke pozitivne učinke: u smanjenju bacanja prehrambenih proizvoda zbog isteka roka trajanja u doma'instvu, proizvodnji, pakiranju, skladištenju i transportu, u smanjenju emisije stakleničkih plinova koji doprinose klimatskim promjena.

Opis projekta

Flavonoidi imaju važnu ulogu u zaštititi stanica od okolišnog stresa, ali njihov najveći terapeutski  potencijal leži u njihovom antiupalnom,antibakterijskom i antioksidativnom djelovanju.

U sklopu ovog projekta koristit će se tri flavonoida, kvercetin, miricetin i miricitrin, pojedinačno ili u međusobnoj kombinaciji, koji posjeduju izuzetne antioksidativne i antibakterijske učinke te istražiti sinergija aktivnosti kvercetina, miricetina i miricitrina koji posjeduju željena zaštitna djelovanja.

.Flavonoidi kao bioaktivne molekule prisutne u organizmu interagiraju sa staničnim membranama. Naša istraživanja interakcija slobodnih flavonoida, kvercetina, miricetina i miricitrina, pokazala su izuzetan antioksidativni učinak, ali u znatno višim koncentracijama flavonoida od onih prisutnih u organizmu. Danas najveći problem primjene flavonoida leži u njihovoj slaboj topljivosti i slaboj isporuci na ciljano mjesto. Jedan od najvažnijih alata koji se koristi za in vivo isporuku bioaktivnih molekula do njihovog cilja su nanonočestice (NČ).

Ugradnja flavonoida u NČ može značajno unaprijediti primjenu flavonoida u prehrambenim proizvodima, bilo prije no što uđu u metabolizam, bilo u probavnom traktu nakon konzumacije hrane obogaćene NČ s flavonoidima. Silika NČ su  klasificirane kao sigurne od Američke administracije za hranu i lijekove  FDA - U.S. Food and Drug Administration i koriste se kao dodatak hrani.

Dosadašnja naša istraživanja u okviru završenog projekta "Proof of concept" pokazala su i potvrdila hipotezu da struktura predloženih mezoporoznih silika NČ omogućuje dobivanje proizvoda kod kojeg se brzina otpuštanja flavonoida kontrolira na dva načina: nanošenjem odabrane presvlake te izborom medija i flavonoida.

NČ koje bi se direktno koristile u prehrambenoj industriji i biotehnologiji, dodatno će se optimizirati i razviti za njihovu specifičnu primjenu, npr. NČ kao stabilizatori u čuvanju prehrambenih ulja i njihovih proizvoda. U tu svrhu razvijale bi se funkcionalizirane NČ s presvlakama koje bi imale odgovarajuću stabilnost i kontrolirano otpuštanje bioaktivnih molekula u nevodenom i mediju.

Razvijeni prototip NČ posjedovati biti će primijenjiv u prehrambenim proizvodima i na taj način će stabilizirati i produžiti vijek trajanja samih prehrambenih proizvoda, a ujedno povećati njihove nutritivne vrijednosti. Rezultat unosa nutritivno obogaćene hrane s navedenim NČ je dvojako: simultano se štiti organizam od okolišnog stresa, a hrana od propadanja i degradacije.

Istraživački tim

Predložena istraživanja su izuzetno kompleksna i izazovna, zbog čega je potrebna sinergija znanja i vještina iz različitih znanstvenih polja koja čine temeljna znanstvena istraživanja: kemija, biologija, biotehnologija, prehrambena tehnologija, nanotehnologija, ali su nužna i znanja iz industrijskog istraživanja te tehnička podrška osoblja nužnih za osiguranje uvjeta za provođenje aktivnosti istraživanja.

Interdisciplinarnost istraživanja i članovi projektnih timova koji imaju svu potrebnu ekspertizu i kompetencije, kao i iskustvo suradnje na nacionalnim i internacionalnim projektima jamstvo su provedbe zadanih ciljeva predloženog projekta. Istraživački tim obuhvaća članove s bogatim iskustvom u nacionalnim i međunarodnim znanstveno-istraživačkim projektima, te s nizom relevantnih publikacija koje doprinose uspješnoj provedbi ovog projekta kako slijedi:

Institut Ruđer Bošković (Zavod za fizikalnu kemiju, Laboratorij za biokoloide i površinsku kemiju, Laboratorij za elektronsku spinsku spektroskopiju):

1. Voditelj projekta istraživanja, Suzana Šegota
2. Istraživač, Maja Dutour Sikirić
3. Istraživač, Nadica Maltar Strmečki
4. Istraživač, Darija Domazet Jurašin
5. Istraživač, Vida Strasser
6. Istraživač - stručni savjetnik, Maria Čebela
7. Kemijski tehničar, Ljerka Zlovolić
8. Istraživač, Radoslav Ostermann

Projektni tim

1. Administrator- stručni savjetnik Višnja Petera