ΝΑΝΟCEUTICALS

Το Nanoceuticals είναι ένα πρόγραμμα Έρευνας και Ανάπτυξης που χρηματοδοτείται στο πλαίσιο των Ειδικών Δράσεων του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ)» του ΕΣΠΑ 2014 – 2020, και στοχεύει στη συνεργασία μεταξύ δυναμικών επιχειρήσεων και Οργανισμών έρευνας και διάδοσης γνώσεων για την υλοποίηση έργων έρευνας, τεχνολογικής ανάπτυξης και καινοτομίας, των οποίων τα ερευνητικά αποτελέσματα αξιοποιούνται και ενσωματώνονται σε αλυσίδες αξίας.

Κύρια Στοιχεία του Έργου

• Τίτλος: Ανάπτυξη καινοτόμων προϊόντων κοσμετολογίας και συμπληρωμάτων διατροφής με νανοεγκλεισμό φυσικών βιοδραστικών συστατικών

Συντονιστής: Καθηγητής Χαράλαμπος Σταμάτης

• Ακρωνύμιο: Nanoceuticals
• Κωδικός Έργου: Τ1ΕΔΚ-01716
• Συνολική Δαπάνη: 841.229,30 €
• Δημόσια Συμμετοχή: 750.229,30 €
• Ημερομηνία Έναρξης: 25/07/2018
• Ημερομηνία Λήξης: 24/07/2021 και μετά από 6μηνη παράταση 24/01/2022

Αντικείμενο της πρότασης

Το παρόν έργο επικεντρώνεται στην ανάπτυξη καινοτόμων σκευασμάτων κοσμετολογίας και συμπληρωμάτων διατροφής με βάση φυσικές βιοδραστικές ενώσεις που παρουσιάζουν λιποδιαλυτική, αντιοξειδωτική και αντιγηραντική δράση. Τα σκευάσματα αυτά συνδυάζουν τη λιπολυτική δράση του δεοξυχολικού οξέος και την αντιοξειδωτική και αντιγηραντική δράση βιοδραστικών συστατικών προερχόμενων από εκχυλίσματα φύλλων ελιάς, όπως η υδροξυτυροσόλη και παράγωγά της, που προκύπτουν με πράσινες καινοτόμες διεργασίες εκχύλισης και βιομετατροπών. Τα σκευάσματα παρασκευάζονται με βάση τον νανοεγκλεισμό των βιοδραστικών ενώσεων σε φυσικές μήτρες ολιγοσακχαριτών ώστε να διευκολύνεται η χορήγησή τους και να ενισχύεται η δράση τους. 

Η υλοποίηση του αντικειμένου του παρόντος έργου κινείται πάνω στους ακόλουθους τρεις άξονες:

1. Την ανάκτηση και βιομετατροπή βιοδραστικών ενώσεων με αντιοξειδωτική και αντιγηραντική δράση. Η ανάκτηση των ενώσεων-στόχων από φύλλα ελιάς επιτυγχάνεται μέσω εκχύλισης με ιοντικά υγρά και υπερκρίσιμο CO2, που είναι «πράσινοι» διαλύτες και μπορούν να αντικαταστήσουν τους συνήθεις πτητικούς οργανικούς διαλύτες, οι οποίοι είναι επιβλαβείς για το περιβάλλον και απαγορευτικοί για χρήση σε καλλυντικά προϊόντα και τρόφιμα. Η όλη διεργασία έχει αριστοποιηθεί όσο αφορά στις συνθήκες εκχύλισης. Η βιομετατροπή των βασικών συστατικών των φύλλων ελιάς προς υδροξυτυροσόλη και παράγωγά της, καθώς και η παρασκευή με ήπιες βιοκαταλυτικές μεθόδους υβριδικών μορίων που συνδυάζουν τις βιοδράσεις της υδροξυτυροσόλης και του δεοξυχολικού οξέος, επιτυγχάνεται με τη χρήση καινοτόμων βιοκαταλυτικών εργαλείων με βάση την ακινητοποίηση οξειδοαναγωγικών και υδρολυτικών ενζύμων σε μαγνητικά νανοϋλικά, τα οποία διευκολύνουν την ανάκτηση και την επαναχρησιμοποίησή τους.
2. Την ανάπτυξη συστημάτων νανοεγκλεισμού των βιοδραστικών ενώσεων με λιποδιαλυτική, αντιοξειδωτική και αντιγηραντική δράση. Ο εγκλεισμός των βιοδραστικών ουσιών πραγματοποιείται μέσω της ηλεκτροϋδροδυναμικής διεργασίας και της ξήρανσης με ψεκασμό. Η ξήρανση με ψεκασμό αποτελεί μία αποτελεσματική μέθοδο εγκλεισμού με μεγάλη δυναμικότητα και ευρεία βιομηχανική παραγωγή, ιδανική για οικονομίες κλίμακος. Η καινοτόμα τεχνική της ηλεκτροϋδροδυναμικής διεργασίας πραγματοποιείται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος εξασφαλίζοντας την ποιότητα και σταθερότητα των θερμοευαίσθητων συστατικών και εφαρμόζεται απουσία τοξικών διαλυτών, πλεονεκτήματα που την καθιστούν ιδανική για εφαρμογές σε καλλυντικά σκευάσματα και τρόφιμα.
3. Την ανάπτυξη τελικών προϊόντων (καλλυντικών κρεμών και συμπληρωμάτων διατροφής). Οι παραγόμενες κατάλληλες νανοδομές προστίθενται σε καλλυντικές κρέμες με σκοπό να παραχθούν σκευάσματα διαφορετικής περιεκτικότητας σε εγκλεισμένη ουσία. Παράλληλα, παρασκευάζονται κάψουλες με χρήση κοινών εκδόχων στα οποία εμπεριέχονται οι εγκλεισμένες βιοδραστικές ουσίες. Η διαλυτότητα των καψουλών και η αποδέσμευση των βιοδραστικών ουσιών αξιολογείται με κατάλληλες μεθόδους. Προκειμένου να προταθεί μια οικονομικά βιώσιμη και περιβαλλοντικά αποδεκτή λύση, πραγματοποιείται παράλληλα Ανάλυση Κύκλου Ζωής, η οποία συνοδεύεται από οικονομοτεχνική μελέτη, για το σύνολο των προϊόντων και των διεργασιών με στόχο τη βελτίωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος και τη μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων και του κόστους των διεργασιών. 

Η υλοποίηση του Έργου οδηγεί στην ανάπτυξη και παραγωγή καινοτόμων τελικών προϊόντων διατροφής και κοσμετολογίας, εμπλουτισμένων με γνήσιες φυσικές ουσίες της ελληνικής χλωρίδας και ωφελεί από κοινωνικής, περιβαλλοντικής και οικονομικής σκοπιάς όχι μόνο τα συμμετέχοντα ιδρύματα και την εταιρεία, αλλά και την χώρα μας. H προτεινόμενη ερευνητική δραστηριότητα είναι απόλυτα εναρμονισμένη, στο σύνολό της, με τη στρατηγική της Ευρωπαϊκής Ένωσης που στοχεύει στην ανάπτυξη νέων «πράσινων» διεργασιών για τη βελτίωση της ασφάλειας και της ποιότητας των προϊόντων, την προστασία της ανθρώπινης υγείας και του περιβάλλοντος και αναμένεται να συνεισφέρει σημαντικά στην σημαντική αύξηση του μεριδίου στην αγορά σε εθνικό και διεθνές επίπεδο της συνεργαζόμενης εταιρείας.

Φορείς Σύμπραξης

Στο έργο συμμετέχουν 3 φορείς:

Α) Η εταιρία «ΓΡΗΓΟΡΗΣ ΣΑΡΑΝΤΗΣ ΑΝΩΝΥΜΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΚΑΛΛΥΝΤΙΚΩΝ, ΕΝΔΥΜΑΤΩΝ, ΟΙΚΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΩΝ ΕΙΔΩΝ» («ΣΑΡΑΝΤΗΣ»)

Η Γρ. Σαράντης Α.Β.Ε.Ε. με έδρα την Αθήνα από το 1964, είναι η μητρική εταιρεία του Ομίλου Σαράντη (Ο.Σ). Από την ίδρυσή της μέχρι σήμερα έχει εξελιχθεί σε πολυεθνική εταιρεία προσφέροντας ηγετικά brands τόσο στην Ελλάδα όσο και στο εξωτερικό. Η διεθνής παρουσία της εταιρείας εκτείνεται σε 12 χώρες της Ευρώπης μέσω των θυγατρικών της σε Πολωνία, Ρουμανία, Βουλγαρία, Σερβία, Τσεχία, Ουγγαρία, Β. Μακεδονία, Βοσνία-Ερζεγοβίνη, Πορτογαλία, Σλοβακία, Ουκρανία και Ρωσία, και παγκοσμίως σε 50 χώρες μέσω της έντονης εξαγωγικής δραστηριότητάς της. Η εταιρία διαθέτει 4 παραγωγικές μονάδες που λειτουργούν κάτω από τα αυστηρότερα κριτήρια ποιότητας και ασφάλειας.

Στην Ελλάδα, η δραστηριότητα της εταιρείας επικεντρώνεται στην παραγωγή και διανομή:

• καλλυντικών ευρείας διανομής (είδη προσωπικής περιποίησης και φροντίδας)
• προϊόντων οικιακής φροντίδας
• προϊόντων επαγγελματικής χρήσης
• προϊόντων υγείας και φροντίδας
• καλλυντικών επιλεκτικής διανομής (επώνυμα αρώματα, κρέμες περιποίησης και μακιγιάζ)

Οι κατηγορίες των Καλλυντικών Ευρείας Διανομής και των Προϊόντων Οικιακής Χρήσης αποτελούν τους δύο βασικούς πυλώνες ανάπτυξης της Εταιρείας, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 90 % του συνόλου των πωλήσεων, ενώ το μεγαλύτερο μέρος των εν λόγω κατηγοριών είναι ιδιοπαραγόμενα προϊόντα τα οποία παράγονται στις δύο κύριες παραγωγικές εγκαταστάσεις του Ομίλου σε Ελλάδα και Πολωνία.

Για περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να ανατρέξετε στην ιστοσελίδα της εταιρίας (https://greece.sarantisgroup.com/).

Β) Το Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων (Π.Ι):

Συμμετέχει με το Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας (ΕΒΙΟΤ) του Τμήματος Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών (ΒΕΤ). Το Εργαστήριο ΕΒΙΟΤ ιδρύθηκε το 2002.
Το ΕΒΙΟΤ έχει δραστηριότητα και εμπειρία για πάνω από 20 χρόνια στον τομέα της Ενζυμικής και Μικροβιακής Τεχνολογίας και της Νανοβιοτεχνολογίας.
Οι ερευνητικές δραστηριότητες του ΕΒΙΟΤ επικεντρώνονται: 

• Στην ανάπτυξη «πράσινων» βιοδιεργασιών για την παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας
• Στην ανάπτυξη νανοβιοκαταλυτικών συστημάτων και την εφαρμογή τους σε βιοκαταλυτικές διεργασίες
• Στη μελέτη της σχέσης λειτουργίας-δομής των ενζύμων σε οργανωμένες νανοδομές και νανοϋλικά
• Στην παραγωγή υψηλής αξίας προϊόντων και βιοκαυσίμων από μικροβιακές καλλιέργειες και μικροφύκη (Μοντελοποίηση, βελτιστοποίηση, κλιμάκωση διεργασιών)
• Στην ανάπτυξη συστημάτων για τη στοχευμένη μεταφορά βιομορίων και βιοδραστικών ενώσεων χρησιμοποιώντας τροποποιημένα νανοϋλικά και οργανωμένες νανοδομές

Για περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να ανατρέξετε στην ιστοσελίδα του εργαστηρίου (https://biotechlab.bat.uoi.gr/).

Γ) Το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθηνών (ΕΜΠ):

Το Ε.Μ.Π συμμετέχει με δύο εργαστήρια:
Με το Εργαστήριο Σχεδιασμού και Ανάλυσης Διεργασιών (ΕΣΑΔ) της Σχολής Χημικών Μηχανικών. Το εργαστήριο ΕΣΑΔ (πρώην Εργαστήριο Τεχνικής Φυσικών Διεργασιών), το οποίο αποτελεί ουσιαστικά τη μετεξέλιξη (μέσα από μια σειρά μετονομασιών που συνοδεύονταν και από εκσυγχρονισμό του αντικειμένου) του Εργαστηρίου Ανόργανης Χημικής Τεχνολογίας (ΑΧΤ), το οποίο ιδρύθηκε το 1908 πολύ πριν την ίδρυση της Σχολής Χημικών Μηχανικών το 1917.
Σύμφωνα με το ΦΕΚ (ΦΕΚ 307Β΄/22.04.1994) σκοπός του εργαστηρίου είναι:

• Η πειραματική και εφαρμοσμένη μελέτη των φυσικών διεργασιών της βιομηχανίας (π.χ. απόσταξη, ξήρανση, εκχύλιση, διήθηση, εξάτμιση, αντίστροφη ώσμωση) με σκοπό την ανάλυση των βασικών φαινομένων
• Η ανάπτυξη μαθηματικών προτύπων περιγραφής των φυσικών διεργασιών και των θερμοφυσικών ιδιοτήτων των υλικών
• Ο σχεδιασμός των φυσικών διεργασιών με σκοπό των προσδιορισμό λειτουργίας, διαστασιολόγηση των συσκευών/μηχανημάτων και την αριστοποίησή τους

Ερευνητικά το ΕΣΑΔ ασχολήθηκε (ήδη από την δεκαετία του 90) με το σχεδιασμό και την αριστοποίηση διεργασιών και συστημάτων, ξεκινώντας από απλές διεργασίες μέχρι μεγάλα συστήματα. Στο πλαίσιο αυτό θα μπορούσε να διακρίνει κανείς δύο βασικούς τομείς ερευνητικής δραστηριότητας:
Μηχανική και Τεχνολογία Τροφίμων. Ως σταθερή φιλοσοφική προσέγγιση το ΕΣΑΔ συνδυάζει τη μηχανική τροφίμων με την ανάπτυξη της τεχνολογίας αντιμετωπίζοντας τις περιοχές αυτές ως ενιαίο σύνολο.
Σχεδιασμός και ενεργειακή ολοκλήρωση. Το ΕΣΑΔ εναρμονισμένο με τις σύγχρονες απαιτήσεις στο τομέα της Ενέργειας δραστηριοποιείται σε συστήματα εκμετάλλευσης ανανεώσιμων πηγών μορφών ενέργειας.

Για περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να ανατρέξετε στην ιστοσελίδα του εργαστηρίου (https://www.chemeng.ntua.gr/the_design_and_process_analysis_lab).
Με το Εργαστήριο Θερμοδυναμικής & Φαινομένων Μεταφοράς (ΕΘΦΜ) της Σχολής Χημικών Μηχανικών. Το Εργαστήριο στην τρέχουσα μορφή του ξεκίνησε τη λειτουργία του το 1988, με τις προσπάθειες του ομότιμου καθηγητή Δ. Τασιού. Έχει ενεργή ερευνητική δραστηριότητα σε βασικούς τομείς της Χημικής Μηχανικής για πάνω από 20 χρόνια, συμβάλλοντας συστηματικά στην ανάπτυξη της Σχολής Χημικών Μηχανικών.

Οι κύριοι επιστημονικοί τομείς ενδιαφέροντος είναι οι εξής:

• Θερμοδυναμικές μετρήσεις και μοντελοποίηση σύνθετων μιγμάτων, όπως εκείνα που περιέχουν πολυμερή, υπερκρίσιμα ρευστά, ιοντικά υγρά κ.λπ.
• Θερμοδυναμική μοντελοποίηση και προσομοίωση διεργασιών φυσικού αερίου
• Πειραματικές μετρήσεις και μοντελοποίηση συστημάτων ενδιαφέροντος για περιβαλλοντική μηχανική, βιοτεχνολογία, βιοκαύσιμα και υπερκρίσιμα ρευστά
• Ανάκτηση βιοδραστικών ενώσεων από φυσικές πηγές με πράσινες διεργασίες
• Εφαρμογές στον σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών διαχωρισμού

Για περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να ανατρέξετε στην ιστοσελίδα του εργαστηρίου (http://ttpl.chemeng.ntua.gr/index.html).

Ρόλοι Φορέων

Ανακοινώσεις – Νέα

Συναντήσεις

Εναρκτήρια Συνάντηση 25/9/2018, ΕΜΠ, Σχολής Χημικών Μηχανικών, ΑΙΘΟΥΣΑ “Ν. ΚΟΥΜΟΥΤΣΟΥ’’
1η Ετήσια συνάντηση 10/7/2019 ΕΜΠ, Σχολής Χημικών Μηχανικών ΑΙΘΟΥΣΑ “Ν. ΚΟΥΜΟΥΤΣΟΥ’’
2η Ετήσια συνάντηση 2 & 3 Iανουαρίου 2020 Εργαστήριο Θερμοδυναμικής & Φαινομένων Μεταφοράς της Σχολής Χημικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου,
3η Ετήσια συνάντηση 16/7/2021 μέσω google meet

Δημοσιεύσεις σε διεθνή περιοδικά που προέκυψαν στα πλαίσια του έργου: 

• R. Fotiadou, M, Patila, M. Amen Hammami, A. Enotiadis, D. Moschovas, K. Tsirka, K. Spyrou, E. P. Giannelis, A. Avgeropoulos, A. Paipetis, D. Gournis, H. Stamatis. Development of Effective Lipase-Hybrid Nanoflowers Enriched with Carbon and Magnetic Nanomaterials for Biocatalytic Transformations. Nanomaterials 9 (6), 808, 2019. DOI: 10.3390/nano9060808
• AV Chatzikonstantinou, E Gkantzou, E Thomou, N Chalmpes, KM Lyra, VG Kontogianni, K.Spyrou, M. Patila, D. Gournis, H. Stamatis. Enzymatic Conversion of Oleuropein to Hydroxytyrosol Using Immobilized β-Glucosidase on Porous Carbon Cuboids. Nanomaterials 9 (8), 1166, 2019. DOI: 10.3390/nano9081166
• E. Boli, N. Prinos, V. Louli, G. Pappa, K. Magoulas, E. Voutsas. Solubilities of Caffeic acid and Tyrosol in two Protic Ionic Liquids and one Deep Eutectic Solvent. Submitted for publication to Fluid Phase Equilibria
• E. Boli, N. Prinos, V. Louli, G. Pappa, H. Stamatis, K. Magoulas, E.Voutsas. Recovery of Bioactive Extracts from Olive Leaves Using Conventional and Microwave-Assisted Extraction with Classical and Deep Eutectic Solvents. Under preparation.

Ανακοινώσεις/Εργασίες σε Εθνικά και Διεθνή Συνέδρια που προέκυψαν στα πλαίσια του έργου:

• R. Fotiadou, E.-D. Mooren, M. Patila, K.-M. Lyra, K. Spyrou, A. Polydera, D. Gournis, H. Stamatis. Immobilization of enzyme in hybrid magnetic nanostructures (nanoflowers) as an effective tool for biotransformations in organic solvents and ionic liquids. 12th Panhellenic Scientific Conference of Chemical Engineering, Athens – Greece, 29-31.05.2019.
• Α.V. Chatzikonstantinou, K. Nakou, I. Simos, M. Patila, A. Polydera, D. Gournis, E. Voutsas, H. Stamatis. Enzyme-catalyzed modification of polyphenols for their biological activity enhancement. 12th Panhellenic Scientific Conference of Chemical Enginneering, Athens – Greece, 29-31.05.2019.
• F. Saloustros, M. Poulogiannopoulou, E. Boli, G. Pappa, V. Louli, K. Magoulas, E. Voutsas. Study of the extraction of bioactive compounds from olive leaves. 12th Panhellenic Scientific Conference of Chemical Enginneering, Athens – Greece, 29-31.05.2019.
• Chatzikonstantinou A.V., Giannakopoulou A., Gkantzou E., Gournis D., Polydera A., Voutsas E. and Stamatis H. Nanobiocatalytic systems as efficient tool to increase the hydroxytyrosol content in olive leaf extracts. International Conference on Catalysis, Advanced Chemical Engineering and Technology, Valencia-Spain, 5-7, 2019.
• A.V. Chatzikonstantinou, M. Patila, K. Nakou, S. Spyrou, K. Spyrou, D. Gournis, A.C. Polydera, H. Stamatis. Development of effective nanobiocatalysts through the immobilization of enzymes on porous magnetic nanoparticles. 8th International Conference on Nanotechnology & Materials Science, Amsterdam – Netherlands, 24-26.04.2019.
• Xanthoula Karupidou, Alexandra V. Chatzikonstantinou, Yannis V. Simos, Stamatia Spyrou, Angeliki Polydera, Dimitrios Peschos, Haralambos Stamatis. Enhancement of antioxidant and cytotoxic effects in an olive leaf extract by enzymatic bioconversion of oleuropein to hydroxytyrosol. 70th Panhellenic Congress on Biochemistry & Molecular Biology, Eugenides Foundation, Athens-Greece, 29 November – 1 December 2019.
• Giannakopoulou A., Chatzikonstantinou A. V., Gkantzou E., Spilia M., Kontogianni V. G., Polydera A., and Stamatis H. Multi-enzymatic nanobiocatalytic systems as efficient tools for the enrichment of olive leaves extract to hydroxytyrosol and its derivatives. 8ο Panhellenic Conference, GLF: Current Trends in the Lipid Sector, Athens-Greece, 21 June 2019.
• Boli E., Prinos N., Pappa G., Louli V., Chatzikonstantinou A., Stamatis H., Voutsas E. Extraction of bioactive compounds from olive leaves using alternative solvents: experiments and modelling. 31st European Symposium on Applied Thermodynamics, France 5-9, July.

Στοιχεία επικοινωνίας

• Εργαστήριο ΕΒΙΟΤ, Υπεύθυνος Επικοινωνίας, Συντονιστής του έργου, Καθηγητής X. Σταμάτης (hstamati(at)uoi(dot)gr)
• Εργαστήριο Σχεδιασμού και Ανάλυσης Διεργασιών (ΕΣΑΔ), Υπεύθυνος Επικοινωνίας Καθηγήτρια Μ. Κροκίδα (mkrok(at)chemeng(dot)ntua(dot)gr)
• Εργαστήριο Θερμοδυναμικής & Φαινομένων Μεταφοράς (ΕΘΦΜ), Υπεύθυνος Επικοινωνίας Καθηγητής Ε. Βουτσάς (evoutsas(at)chemeng(dot)ntua(dot)gr)
• Όμιλος ΣΑΡΑΝΤΗΣ, Υπεύθυνος Επικοινωνίας Γ. Λιοσάτος (gliosatos(at)sarantisgroup(dot)com)