Premio “Giulio Natta”

Prof. Ann-Christine Albertsson

Motivazioni
La Prof.ssa Ann-Christine Albertsson è stata scelta, fra diversi candidati altamente qualificati, per essere la vincitrice del premio per il suo eccezionale ed ampio contributo scientifico alle aree interdisciplinari d’interazione dei polimeri ecologici e le bioscienze.
I suoi contributi comprendono l’uso dei materiali polimerici in un’ampia gamma d’applicazioni mediche a beneficio dell’umanità, lo sviluppo di polimeri funzionali da risorse rinnovabili non-commestibili, ed una migliorata comprensione delle proprietà a lungo termine dei polimeri. Alcune di queste aree di sviluppo sono state o stanno per essere trasferite ad applicazioni commerciali.
La Prof.ssaAndersson è molto stimata nel suo ruolo di membro della comunità scientifica come editore della pubblicazione Biomacromolecules, membro del comitato consultivo di 10 periodici della scienza e tecnologia dei polimeri, ed anche come membro di diverse associazioni scientifiche.

Il Comitato Scientifico
Biografia
Ann-ChristineAlbertsson
Istituto Reale di Tecnologia
Dipartimento di Tecnologia Polimerica
S-100 44 Stoccolma, Svezia

A-C. Albertsson ha conseguito il dottorato di ricerca in tecnologia polimerica presso l’Istituto Reale di Tecnologia nel 1977 e nel 1980 è diventata docente universitaria nello stesso istituto. Nel 1986 è diventata direttrice del dipartimento di tecnologia dell’Istituto e nel 1989 è stata nominata Professoressa Ordinaria della Cattedra diTecnologie dei Polimeri dal governo Svedese.

Membro di varie associazioni scientifiche fra cui ACS e l’Accademia Reale svedese delle scienze ingegneristiche e comitati consultivi di 10 periodici di scienza e tecnologia polimerica. Nel 1999 è stata scelta come direttrice della pubblicazione Biomacromolecules, che focalizza sull’interfaccia fra le scienze polimeriche e biologiche, per merito della sua esperienza, statura internazionale e i suoi contatti nel campo specifico.

Ha lavorato nei campi interdisciplinari dei polimeri portando soluzioni ecologistiche per uno sviluppo sostenibile dei materiali del futuro. La sintesi dei polimeri ad usi speciali e le interazioni dei polimeri con l’ambiente sono fra i suoi campi d’interesse.

Tanti dei risultati di ricerca della Prof.ssa Albertssons sono stati o stanno per essere, trasferiti ad applicazioni commerciali. Un esempio sono i poliesteri riassorbibili per l’ingegneria tissutale, che sono usati come materiali da impalcatura per la crescita del tessuto osseo dalle cellule staminali. L’applicazione su scala commerciale è stata fatta con l’Istituto Karolinska di Stoccolma.

Attualmente la Prof.ssaAlbertsson coordina la ricerca in diversi campi:

Lo scopo della ricerca è lo sviluppo d’impianti di tessuto artificiale usando l’ingegneria tissutale e delle cellule (CTE), con riferimento alla pelle umana artificiale, i tendini artificiali e dispositivi polimerici a rilascio
controllato di farmaci.
La ricerca comprende:
- Sintesi di polimeri che include la funzionalizzazione di polimeri, la copolimerizzazione, la creazione di rete e la preparazione d’impalcature porose;
- Progettazione e sviluppo di superfici adatte per applicazioni biomediche, con speciale attenzione allo sviluppo delle tecniche di modifica come, per esempio, il trapianto e il nanopatterning;
- Caratterizzazione di materiali e gli effetti di diversi parametri sul processo di degradazione.
- Applicazioni nel campo dell’ingegneria tissutale.

Ricerche
Materiali rinnovabili funzionali derivanti da idrolizzati di legno

Lo scopo di questa ricerca è l’uso di risorse rinnovabili non-commestibili per lo sviluppo di materiali funzionali. In modo particolare, per pellicole barriera, sacchetti, contenitori usa e getta e rivestimenti per imballaggi. I materiali di scarto degli impianti di sfibratura sono usati per isolare gli idrolizzati di legno da cui è raffinato un materiale secco ricco di polisaccaridi che è usato per lo sviluppo di prodotti. Le macromolecole potenziate sono sottoposte anche a modifiche chimiche per presentare nuovi sistemi ed indurre nuove proprietà.

Impalcature porose di poliesteri riassorbibili per l’ingegneria tissutale

Precedenti lavori comprendono la sintesi di polimeri biocompatibili, modifica delle superfici, in-vitro screening di proprietà biomediche e prove in-vitro in chirurgia ortopedica. La superficie dei polimeri è stata modificata usando diverse tecniche come, per esempio, il trapianto, l’immobilizzazione di biomolecole, il fissaggio dei gruppi funzionali specifici, oppure nanopatterning. Queste modifiche delle superfici potrebbero avere un effetto importante sulla risposta biologica, per esempio, potrebbero servire come guida per l’adesione delle cellule e la proliferazione e/o il miglioramento della biocompatibilità. Tenendo presente la scarsità di questa categoria d’impianti dovuta alla limitata disponibilità di donatori umani e la maturità del concetto dell’ingegneria tissutale e delle cellule (CTE) qui rappresentato, il potenziale di questo progetto fa in modo che abbia rilevanza immediata per considerazione strategica industriale. La nuova ricerca ha lo scopo di sviluppare nuovi percorsi di sintesi per polimeri funzionali progettati per applicazioni mediche. Il primo obiettivo è di usare avanzate architetture polimeriche per sviluppare una gamma di materiali poliesteri con diversi gradi di degradazione, idrofilici e proprietà meccanica progettati per la rigenerazione di tessuti duri e molli. Oltre ai metodi per produrre impalcature porose a tredimensioni per ingegneria tissutale, è stato esaminato l’uso e fabbricazione di nuovi monomeri e sistemi iniziatori. Pori di grandezze, postazione e dispersione controllati ed interconnessi fra di loro saranno incorporati nei materiali sintetizzati usando diverse tecniche con lo scopo di creare delle impalcature che possono essere usate per controllare le differenziazioni delle cellule e/o attivare angiogenesi.

Idrogel “verdi” a base d’emicellulosa

Questo progetto fa parte del programma “Pulp Mill Biorefinery” che comprende diverse forme di collaborazione con il mondo accademico ed industriale che hanno messo insieme le loro forze per
contribuire ad incrementare l’uso dei materiali di scarto dell’industria forestale – un passo avanti verso la realizzazione della foresta come bioraffineria.
La parte del programma che appartiene all’Istituto di Tecnologia copre l’uso dell’emicellulosa per lo sviluppo degli idrogel rinnovabili. Questo lavoro porta alla modifica dei materiali polisaccaridi per perfezionarne le proprietà e indurne una capacità covalente e di formazione di legami atomici incrociati (crosslinking). Nuovi metodi sono in via di sviluppo e metodi esistenti sono stati adattati ad un protocollo più ecologico in quanto i solventi organici sono sostituiti con acqua. I materiali modificati sono susseguentemente crosslinked per formare gli idrogel che sono caratterizzati ed usati per lo sviluppo di prodotti, come per esempio applicazioni a rilascio controllato.

Proprietà dei materiali polimerici a lungo termine

L’obiettivo principale di questa ricerca era quella di ottenere dei miglioramenti per quanto riguarda il rendimento a lungo termine dei sistemi polimerici e la loro interazione con l’ambiente. La compatibilità, migrazione, diffusione e conservazione di antiossidanti nei polimeri, come per esempio nelle poliolefine, è stata esaminata. La determinazione delle piccole quantità di antiossidanti e i loro prodotti di degradazione nel polimero e nel materiale circostante esigeva tecniche d’estrazione ottimizzate e metodi di concentrazione usando Spe (Solid Phase Extraction) e Spme (Solid Phase MicroExtractions) e quantificazioni. Un metodo rapido di prova a basse temperature è stato sviluppato per la valutazione di sistemi polimerici dove piccoli cambiamenti nel materiale saranno trovati presto nel processo d’invecchiamento usando un metodo speciale di sensibilizzatore a chemiluminescenza insieme ad un chromatographic fingerprinting.

La Prof.ssa Albertsson è inoltre autrice e coautrice di diverse pubblicazioni. Le pubblicazioni dagli ultimi cinque anni sono nell’elenco sottostante. Gli articoli dal 2008 (17+4) sono stati aggiunti all’elenco precedente che è stato inviato alla Commissione Scientifica per l’attribuzione del premio nel 2007.

Citazioni
2008

• G. David, B.C. Simionescu, A.-C. Albertsson: “Rapid Deswelling Response of Poly (Nisopropylacrylamide)/Poly(2-alkyl-2-oxazoline)/Poly(2-hydroxyethyl methacrylate) Hydrogels”, Biomacromolecules 9(6), 1678-1683, (2008).
• K. Numata, A. Finne-Wistrand, A.-C. Albertsson, Y. Doi, H. Abe: “Enzymatic Degradation of Monolayer for Poly(lactide) Revealed by Real-TimeAtomic Force Microscopy: Effects of Stereochemical Structure, MolecularWeight, and Molecular Branches on Hydrolysis Rates”, Biomacromolecules 9(8), 2180-2185, (2008).
• A.-C. Albertsson, R.K. Srivastava: “Recent developments in enzyme-catalyzed ring-opening polymerization”,Adv. Drug Del. Rev., 60(9), 1077-1093, (2008).
• C. Strandberg, A.-C. Albertsson: “Chromatographic analysis of antioxidants in polymeric materials and their migration from plastics into solution”,Adv. Polym. Sci., 211, 117-157 (2008).
• M. Hakkarainen, A.-C. Albertsson: “Degradation products of aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters”,Adv. Polym. Sci., 211, 85-116 (2008).
• M. Gröning, M. Hakkarainen, A.-C. Albertsson: “Quantitative determination of volatiles in polymers and quality control of recycled materials by static headspace techniques”, Adv. Polym. Sci., 211, 51-84
(2008).
• L. Burman, A.-C. Albertsson, M. Hakkarainen: “Indicator products and chromatographic fingerprinting new tools for degradation state and lifetime estimation”,Adv. Polym. Sci., 211, 1-22 (2008).
• M. Källrot, U. Edlund, A.-C. Albertsson: “Surface functionalization of porous resorbable scaffolds by covalent grafting”, Macromol. Biosci., 8, 645-654, (2008).
• K. Odelius, A.-C. Albertsson: “Precision synthesis of microstructures in star-shaped copolymers of ecaprolactone, L-lactide, and 1,5-dioxepan-2-one”, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 46(4), 1249- 1264, (2008).
• U. Edlund, A.-C. Albertsson: “A Microspheric System: Hemicellulose-based Hydrogels”, J. Bioact. Compat. Polym., 23, 171-186, (2008).
• K. Odelius, P. Plikk, A.-C. Albertsson: “The influence of composition of porous copolyester scaffolds on reactions induced by irradiation sterilization”, Biomaterials, 29(2), 129-40, (2008).
• U. Edlund, S. Danmark, A.-C. Albertsson: “A strategy for the covalent functionalization of resorbable polymers with heparin and osteoinductive growth factor”, Biomacromolecules, 9(3), 901-5 (2008).
• A. Stjerndahl, A. Finne-Wistrand; A.-C. Albertsson, C.M. Bäckesjö, U. Lindgren: ”Minimization of Residual Tin in the Controlled Sn(II)octoate-catalyzed Polymerization ”
• A. Höglund, M. Hakkarainen, M. Kowalczuk, G. Adamus, A.-C. Albertsson: “Fingerprinting the Degradation Product Patterns of Different Polyester-ether Networks by Electrospray Ionization Mass Spectrometry”, J. Polym. Sci., PartA: Polym. Chem., 46 (13), 4617-4629 (2008).
• M. Hakkarainen, G. Adamus, A. Höglund, M. Kowalczuk, and A.-C. Albertsson: “ESI-MS Reveals the Influence of Hydrophilicity and Architecture on the Water-soluble Degradation Product Patterns of Biodegradable Homo- and Copolyesters of 1,5-dioxepan-2-one and e-caprolactone”, Macromolecules, 41(10), 3547-3554 begin_of_the_skype_highlighting 3547-3554 end_of_the_skype_highlighting begin_of_the_skype_highlighting 3547-3554 begin_of_the_skype_highlighting 3547-3554 end_of_the_skype_highlighting end_of_the_skype_highlighting (2008).
• A. Finne-Wistrand, A.-C. Albertsson, O. H. Kwon, N. Kawazoe, G. Chen, I.-K. Kang, H. Hasuda, J. Gong, Y. Ito: “Resorbable Scaffolds Generated by Three Different Techniques: Electrospun Fabrics, Salt-Leaching Porous Films and Smooth Flat Surfaces”, Macromol. Biosci., 8, 951-959 (2008)
• A. Andersson Roos, U. Edlund, J. Sjöberg, A.-C. Albertsson, H. Ståhlbrand: “Protein release from galactoglucomannan hydrogels: influence of substitutions -mannanase”, Biomacromolecules, 9(8), 2104-2110,and enzymatic hydrolysis by (2008).
• L. Burman, A.-C. Albertsson, M. Hakkarainen: “Indicator products and chromatographic fingerprinting new tools for degradation state and lifetime estimation”, Adv. Polym. Sci. (2008).
• M. Gröning, M. Hakkarainen, A.-C. Albertsson: “Quantitative determination of volatiles in polymers and quality control of recycled materials by static headspace techniques”, Adv. Polym. Sci. (2008).
• A.-C. Albertsson, M. Hakkarainen: “Degradation Products of Aliphatic and Aliphatic-Aromatic Polyesters”,Adv. Polym. Sci. (2008).
• C. Strandberg, A.-C. Albertsson: “Degradation Chromatographic Analysis of Antioxidants in Polymeric Materials and Their Migration from Plastics into Solution”,Adv. Polym. Sci. (2008).

2005-2007
• Anna Stjerndahl, Anna Finne Wistrand, Ann-Christine Albertsson: “Industrial Utilization of Tin-Initiated Resorbable Polymers: Synthesis on a Large Scale with a low Amount of Initiator Residue”, Biomacromolecules 2007, 8, 937-940.
• Keji Numata, Rajiv K. Srivastava, Anna Finne-Wistrand, Ann-Christine Albertsson, Yoshiharu Doi, Hideki Abe: “Branched Poly(lactide) Synthesized by Enzymatic Polymerization: Effects of Molecular Branches and Stereochemistry on Enzymatic Degradation and Alkaline Hydrolysis”, Biomacromolecules 2007, 8, 3115-3128.
• Anders Höglund, Karin Odelius, Minna Hakkarainen, Ann-Christine Albertsson, “Controllable Degradation Product Migration from Cross-Linked Biomedical Polyester-Ethers through Predetermined
Alterations in Copolymer Composition”, Biomacromolecules, 2007, 8, 2025-2032.
• Martina Källrot, Ulrica Edlund, Ann-Christine Albrtsson: “Covalent Grafting of Poly(L-lactide) to R´Tune the InVitro Degradation Rate”, Biomacromolecules, 2007, 8, 2492-2496.
• Anna Finne Wistrand, Ann-Christine Albertsson: “Tuned mechanical properties achieved by varying polymer structure – Knowledge that generates new materials for tissue engineering”, Chinese Journal of Polymer Science, Vol 25, No.2 (2007) 113-118.
• Rajiv K. Srivastava, Kamlesh Kumar, I.K. Varma, Ann-Christine Albertsson: “Chemo-enzymatic synthesis of comb polymers”, European Polymer Journal 43 (2007) 808-817.
• Minna Hakkarainen, Anders Höglund, Karin Odelius, Ann-Christine Albertsson: “Tuning the Release Rate of Acidic Degradation Products through Macromolecular Design of Caprolactone-Based Copolymers”, J.Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6308-6312
• Anders Höglund, Minna Hakkarainen, Ann-Christine Albertsson: “Degradati Journal of Macromolecular Science, PartA: Pure andApplied Chemistry (2007) 44, 1043-1046
• Therese Redin, Anna Finne-Wistrand, Torbjörn Mathisen, Ann-Christine Albertsson: “Bulk Polymerization of p-Dioxanone Using a Cyclic Tin Alkoxide as Initiator”, J. Polym. Sci. Part A: Polymer Chemistry,Vol. 45, 5552-5558 (2007)
• Clara Strandberg, Ann-Christine Albertsson, “Build-up of Carboxylic Acids in Polyethylene and their Relation to Off-Flavor and Carbonyl Index”, J. Polym. Sci. Part A: Polymer Chemistry, Vol. 45, 1848-1859 (2007).
• Rajiv K. Srivastava, Ann-Christine Albertsson; “Microblock Copolymers as a Result of Transesterification Catalyzing Behaviour of Lipase CA in Sequential ROP”, Macromolecules 2007, 40, 4464-4469.
• Jonas Hartman, Ann-Christine Albertsson, John Sjöberg: “Surface- and bulk-modified galactoglucomannan hemicellulose films and film laminates for versatile oxygen barriers”, Biomacromolecules, 2006, 7, 1983-1989.
• Natalia Andronova, Ann-Christine Albertsson: “Resilient bioresorbable copolymers based on trimethylene carbonate, L-lactide and 1,5-dioxepan-2-one. Biomacromolecules, 2006, 7, 1489-1496.
• Rajiv K. Srivastava, Ann-Christine Albertsson: “Porous scaffolds from high molecular weight polyesters synthesized via enzyme-catalyzed ring-opening polymerization”, Biomacromolecules, 2006. 7, 2531 2538.
• Peter Plikk, Karin Odelius, Minna Hakkarainen, Ann-Christine Albertsson: “Finalizing the properties of porous scaffolds of aliphatic polyesters through radiation sterilization”, Biomacromolecules, 27(2006) 5335-5347.
• M. Källrot, U. Edlund, A-C. Albertsson: ”Surface functionalization of degradable polymers by covalent grafting”, Biomaterials , 27(9), 1788-1796 (2006).
• Peter Plikk, Karin Odelius, Minna Hakkarainen, Ann-Christine Albertsson: “Finalizing the properties of porous scaffolds of aliphatic polyesters through radiation sterilization”, Biomaterials 27 (2006) 5335 5347.
• Clara Strandberg, Lina Burman, Ann-Christine Albertsson: “Total luminescence intensity (TLI) offers superior early oxidation detection in unstabilised polyethylene but is no better than FT-IR for stabilised polyolefins”, European Polymer Journal, 42(2006) 1855-1865.
• Jonas Hartman, Ann-Christine Albertsson, Margaretha Söderqvist Lindblad, John Sjöberg: “Oxygen barrier materials from renewable sources: Material properties of softwood hemicellulose-based films”, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 100, 2985-2992 (2006).
• Ann-Christine Albertsson, Mikael Gröning, Minna Hakkarainen: “Emission of volatiles from polymers – a new approach for understanding polymer degradation”, Journal of Polymrs and the Environment, Vol. 14, No. 1, January 2006.
• Karin Odelius, Anna Finne, A-C. Albertsson:”Versatile and controlled synthesis of resorbable star-shaped polymers using a initiator – reaction optimization and kinetics”, J. Polym. Sci. Part A. Polym. Chem., 44, 596 – 605 (2006)
• Clara Strandberg, Ann-Christine Albertsson: “Improvement of a-tocopherols long-term efficiency by modeling its heterogeneous natural environment in polyethylene”, J. Polym. Sci. Part A. Polym. Chem. Vol. 44, 1660 – 1666 (2006)
• Rajiv K. Srivastava, A-C. Albertsson: ”Enzyme-catalyzed ring-opening polymerization of 7-member ring lactones leading to terminal-functionalized and tri-block polyesters”, Macromolecules , 39, 46-54 (2006).
• M. Lundbäck, C. Strandberg, A-C. Albertsson, M.S. Hedenqvist, U.W. Gedde: “Loss of stability by migration and chemical reaction of SandonoxR in branched polyethylene under anaerobic and aerobic conditions”, Polymer Degradation and Stability 91 (2006) 1071-1078.
• Mikael Gröning, Henrik Eriksson, Minna Hakkarainen, Ann-Christine Albertsson: “Phenolic prepreg waste as functional filler with antioxidant effect in polypropylene and polyamide-6″, Polymer Degradation and Stability 91 (2006) 1815-1823.
• M. Lundbäck, C. Strandberg, A-C. Albertsson, M.S. Hedenqvist, U.W. Gedde: “Loss of stability by migration and chemical reaction of SandonoxR in branched polyethylene under anaerobic and aerobic conditions”, Polymer Degradation and Stability 91 (2006) 1071-1078.
• M. Hakkarainen, A.-C. Albertsson, Indicator products – a new tool for lifetime prediction of polymeric materials, Biomacromolecules , 6 (2005) 775-779.
• K. Odelius, P. Plikk, andA-C. Albertsson: “Thermoplastic Elastic Bioresorbable Porous Scaffolds: Copolymers of aliphatic polyesters and a polyether-ester”, Biomacromolecules , 6(5), 2718-2725 (2005).
• A. Wirsén, H. Sun, A-C. Albertsson: “Solvent-free Vapour-phase Photografting of Acrylamide onto Poly(ethylene terephthalate)”, Biomacromolecules , 6(5), 2697-2702 (2005).
• A. Wirsén, H. Sun, L. Emilsson, A-C. Albertsson: “ Solvent free Vapour Phase Photografting of Maleic Anhydride onto Poly(ethylene terephtalate) and surface coupling of fluorinated probes, PEG and an RGDpeptide ”, Biomacromolecules, 6(4), 2281-2289 (2005).
• U. Edlund, M. Källrot, A-C. Albertsson: “Nano patterned covalent surface modification of Poly(ecaprolactone)”, Isr. J. Chem., 45 (4), 429-435 (2005).
• U. Edlund, M. Källrot and A-C. Albertsson: “Single-step Covalent Funtionalization of Polylactide Surfaces”, J. Am. Chem. Soc., 127(24), 8865-8871 begin_of_the_skype_highlighting 8865-8871 end_of_the_skype_highlighting begin_of_the_skype_highlighting 8865-8871 begin_of_the_skype_highlighting 8865-8871 end_of_the_skype_highlighting end_of_the_skype_highlighting (2005).
• R. Rajkhowa, I.K. Varma, A-C. Albertsson, U. Edlund: “Enzyme-catalyzed copolymerisation of oxiranes with dicarboxylic acid anhydrides”, J. Appl. Polym. Sci. 97(2), 697-704 (2005)
• C. Strandberg and A-C. Albertsson: “Process efficiency and long-term performance of a -tocopherol in filmblown linear low-density polyethylene”, J. Appl. Polym. Sci., 98, 2427-2439 (2005).
• L. Burman, A-C. Albertsson, A. Höglund: “Solid-phase microextraction for qualitative and quantitative determination of migrated degradation products of antioxidants in an organic aqueous solution”, J. Chromatogr. A., 1080, 107-116 (2005).
• Ann-Christine Albertsson , Geta David, Clara Strandberg , Doina Bilba, Carmen Paduraru : “ Synthesis of Core-shell Structured Carboxylated Microparticles with a Straightforward Procedure and their Evaluation as a Polymer Support”, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem ., 43(23), 5889-5898 (2005).
• A-C. Albertsson and R. Srivastava: “High molecular weight poly(1,5-dioxepan-2-one) via enzyme-catalyzed ring-opening”, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 43 (18), 4206-4216 (2005).
• L. Burman and A-C. Albertsson: “Evaluation of long-term performance of antioxidants using prooxidants instead of thermal acceleration”, J. Polym. Sci. Part A. Polym . Chem., 43(19), 4537-4546 (2005).
• M. Gröning, A-C. Albertsson: “Polymer recycling and degradation” in McGraw-Hill Yearbook of Science and Technology 2005, McGraw-Hill (2005), 268-271.
• N. Andronova, R. K. Srivastava, A-C. Albertsson: ”Potential Tissue Implants from the Networks Based on 1,5-Dioxepan-2-one and e -Caprolactone”, Polymer, 46 , 6746-6755 (2005).
• A. Wirsén, H. Sun and A-C. Albertsson: “Solvent free Vapour Phase Photografting of Acrylamide onto Poly(methyl methacrylate)”, Polymer, 46(13), 4554-4561 (2005).
• L. Burman, A-C. Albertsson: “Chromatographic fingerprinting – a tool for classification and for predicting the degradation state of degradable polyethylene”, Polym. Degrad. Stab., 89(1), 50-63 (2005).
• I.K. Varma, A-C. Albertsson, R. Rajkhowa, R. Srivastava: “Enzyme catalyzed synthesis of polyesters”, Progr. Polym. Sci. , 30, 949-981 (2005).