Нанотехнологии и инновации Закрытое акционерное общество Москва, Россия Проект Производство биологически активных композиционных материалов на основе алюмосиликатных нанотрубок (АНТ), загруженных биологически активными веществами (БАВ) для использования в стоматологических реставрационных материалах и костных цементах Илья Фастов Генеральный директор ЗАО «НТиИ»

1. Постановка проблемы 1.Потеря механической прочности цемента, загруженного антибиотиками. 2.Устойчивое высвобождение антибиотиков возможен только в короткий период времени. 3.Невозможность равномерного распределения антибиотиков в цементе. 4.Высокая температура во время полимеризации (до 80 o С, что вредно для питающих тканей). 5.Многие известные антибиотики реагируют с цементами. 6.Антибактериальные средства в стоматологических цементах быстро вымываются из полости зуба. 7.Отсутствие возможности для высвобождения лекарственных средств «по требованию», неравномерность их распределения. 8.Низкая стабильность при хранении и недолговечность зубных пломб. Увеличение срока жизни населения резко увеличили количество и потребность в стоматологических и ортопедических процедурах. Текущие способы создания бактерицидных свойств и добавления антибиотиков в костные цементы и стоматологические восстановительные материалы имеют существенные ограничения:

2. Решение проблемы Новые полимерные композиционные стоматологические реставрационные материалы и костные цементы, измененные введением алюмосиликатных нанотрубок, заполненных биологически активным веществом в качестве наполнителя для улучшения физико-химических и лечебных характеристик указанных композитов Галлуазит/PMMA Цементный композит, в составе которого – 7,5% галулазита. Механизм действия: 1. Активные вещества загружаются в нанотрубки 2. Нанотрубки добавляются в композитный материал 3. Активные вещества высвобождаются из нанотрубок, давая композитный материал с полезными свойствами в течение длительного периода времени

3. Рынок 1.Целевая доля рынка: Стоматологические наполнители и импланты-7 %, Костные цементы-10%, Костные протезы-5% Объем глобального рынка ортопедических имплантатов и стоматологических реставрационных материалов, имеет устойчивый рост в течение прогнозируемого периода. Сегмент рынкаТекущие показателиТенденции (CAGR) Мировой рынок ортопедических имплантатов 30.5 млрд. долларов Темпы годового роста оцениваются в 3.1 % Рынок стоматологических расходных материалов и протезирования 16.0 млрд. долларов К 2015 г. достигнет 18.5 млрд. долларов Рынок стоматологических пломбировочных материалов 3.9 млрд. долларовОжидаемый рост % Рынок стоматологических материалов в США350 млн. долларовОжидаемый рост % Количество операций на коленных и тазобедренных суставах Рост - 6 %, к 2016 г. достигнет 700 млн.долларов Рынок костных имплантатов1.9 млрд. долларовОжидается рост Рынок стоматологических материалов в России 256 млн. долларовОжидается рост

4. Конкурентные преимущества 1.Улучшение прочности и термической стойкости. 2.Увеличение продолжительности и эффективности лечебного воздействия биологически активных веществ (БАВ). 3.Увеличение упругости, прочности и адгезии твердых тканей. 4.Уменьшение усадочных деформаций. 5.Высвобождение активных веществ в нужной скорости за счет трубчатой морфологии алюмосиликатных нанотрубок. 6.Повышение стабильности загруженных БАВ. 7.Снижение раздражающего эффекта от инкапсулированных в АНТ субстанций. 8.Композитный материал не токсичен и биосовместим. Использование алюмосиликатных нанотрубок (загруженных БАВ) в качестве наполнителя для создания нанокомпозитов обеспечивает улучшение физико-химических и лечебных свойств:

5. Технология 1.Технология модифицирования поверхности АНТ для улучшения диспергирования взаимодействия с полимерной матрицей. 2.Технология изготовления бактерицидных алюмосиликатных наноконтейнеров на основе АНТ, загруженных различными видами БАВ (антибиотиками - гентамицин, ванкомицин, цефалексин и тобрамицин и другими противовоспалительными и терапевтическими препаратами). 3.Технологии изготовления композиционных стоматологических материалов и костных цементов, с улучшенной адгезивностью, прочностью и пролонгированным высвобождением биологически активных веществ для возможности оказания локального воздействия, получения стабильного имплантата, лечения костных заболеваний, формирования и восстановления кости Производство композиционных материалов позволит разработать следующие технологии: Изображения нанотрубок, полученные на электронном микроскопе.

6. Команда Орест Топольницкий. К.м.н., Проф., Заведующий кафедрой Московского Государственного Медико- стоматологического университета, ведущий специалист России в области хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Илья Фастов. Основатель и генеральный директор ЗАО «НТиИ», MBA, CIMA. В PM. Эксперт в области управления эффективностью бизнеса. Людмила Гапочкина. К.б.н. Руководитель R&D лаборатории. Имеет огромный многолетний опыт в области изучения свойств и разработки полимерных композиционных материалов для медицинских целей. Михаил Житков. К.б.н. Ведущий специалист в области химического анализа и определения физико- химических свойств материалов, исследование токсичности и биологической совместимости материалов и реакций тканей. Сергей Фастов. Директор в R&D. К.т.н. Ведущий специалист в области разработки и применения алюмосиликатных нанотрубок. Юрий Львов. Д.т.н., Проф., институт Micromanufacturing, Луизиана Технический университет. Ведущий научный консультант. Крупнейший специалист в мире по нанотехнологиям, связанным с созданием сверхтонких упорядоченных пленок, био – нанокомпозитов, нанокапсулированию. Александр Терентьев. Д.х.н., Проф. в институт Органической Химии им. Н.Д. Зелинского, Ведущий специалист в области химии органических пероксидов. Коллектив сформирован из высококвалифицированных специалистов, имеющих большой опыт реализации инновационных проектов, их коммерциализации. В составе коллектива восемь докторов наук в области медицины, химии и техники и опытные специалисты в области экономики и маркетинга.

7. Бизнес модель Проект предусматривает постепенное развитие линейки продукции, с проведением НИР (1-й год) и ОТР (2-3 годы), началом коммерциализации со второго года проекта. 1.Продажи АНТ, модифицированных АНТ-М, бактерицидных алюмосиликатных наноконтейнеров (АНТ-НК) на основе АНТ, загруженных различными видами БАВ (антибиотиками, противовоспалительными и терапевтическими препаратами) для стоматологических композитов. 2.К концу второго года - продажа лицензии на технологию производства стоматологических материалов и сопутствующих услуг (консалтинг, и т.д.). 3.К концу третьего года - продажа лицензии на технологию производства костного цемента и сопутствующих услуг (консалтинг, и т.д.). 4.Компания имеет стратегического покупателя технологий – Ведущего Российского производителя стоматологических восстанавливающих материалов.

8. Текущий статус проекта и шаги Текущее состояние работы: 1.Экспериментальные наноконтейнеры производятся и изучаются. Алюмосиликатные нанотрубки продемонстрировали низкую токсичность на перитонеальных макрофагах, splenocytes и мышах нейтрофилов. 2.Разработан лабораторный процесс производственного материала для создания наноматериалов. 3.Проведены и завершены биологические тесты по антимикробной и противогрибковой активности на грибках и бактериях. 4.Команда получила 14 патентов в России, планируется получение патента за рубежом, в 2013 году. Дальнейшие шаги: 1.Первый год - лабораторные исследования технологии изготовления модифицированных АНТ, нанотрубок с загруженными БАВ, зубоврачебных композитов. 2.Коммерциализация технологий в России и за рубежом. 3.Во второй и третий годы - процесс разработки, создание технологии по производству композитных материалов, проведение всех необходимых испытаний, в том числе на биосовместимость (токсичность) и получение необходимых разрешений. Изображения нанокомпозитов на основе костного цемента

9. Инвестиционное предложение Ожидаемая доля инвестора в бизнесе - до 40%. Период Размер инвестиций (млн. долларов) Стадия проекта, результаты проекта Инвестировано на настоящий момент Предварительные исследования, получение первых образцов, патентов в России 1 год 1.0 Получение лабораторной технологии изготовления модифицированных АНТ, наноконтейнеров с БАВ и стоматологических композитов, получение патентов по всему миру 2-3 годы 1.5 Расширение масштабов производства, проведение необходимых испытаний и получения необходимых разрешений

10. Контакты Илья Фастов Основатель и генеральный директор ЗАО «НТиИ»

Nanotechnologies & Innovations Legal entity in the form of Closed Joint-Stock Company, Moscow, Russia Project Production of bioactive composites on the basis of alumina- silicate nanotubes loaded with biologically active substances (BAS) for use in dental restorative materials and bone cements Ilya Fastov Founder and CEO, CJSC «NT&I»

1. Problem 1.Loss of mechanical strength of cement loaded with antibiotics 2.Stable release of antibiotics – only in a short period of time 3.Impossibility of uniform distribution of antibiotics in cement 4.High temperature during polymerization 5.Many well-known antibiotics react with cements 6.Antibacterial agents in dental cements are quickly washed out from cavity of tooth 7.Lack of ability to release medicines «on demand», irregularity of their allocation 8.Low stability during storage and durability of dental fillings. The increase of population longevity has dramatically increased the number and the need for dental and orthopedic procedures. Current methods of creation of bactericidal properties and adding antibiotics in bone cements and dental restorative materials have significant limitations:

2. Solution New polymer composite dental restorative materials and bone cements, modified by alumina-silicate nanotubes, loaded with biologically active substances Mechanism: 1.Аctive substances are loaded into nanotubes 2.Nanotubes are added to composite material 3.Active substances release from tubes, giving the composite material useful properties for a long period of time SEM image of halloysite/PMMA cement composites doped with 7.5 % halloysite

3. Market Target segment share: dental fillings and dental implants-7 %, bone cements-10%, bone prostheses -5%. The volume of global market of orthopedic implants and dental restorative materials has stable growth over the forecast period. MarketCurrent sizeGrowth (CAGR) Global market of orthopedic implants$ 30,5 Bpositive Dental expendable materials and prosthetics$ 16,0 B$ 18,5 B by 2015 Dental filling materials$ 3.9 B0.1 % Dental cements the US$ 350 M12.3 % Knee and hip joints operations6 %, $ 700 M by 2016 Bone implants$ 1.9 Bpositive Dental materials in Russia$ 256 Mpositive

4. Competitive advantages 1.Increase in duration and effectiveness of therapeutic effects of BAS. 2.Increase of the elasticity, strength and adhesion to solid tissues. 3.Improved impact strength and thermal stability. 4.Reduction of shrinkage deformations. 5.Tube morphology allows prolonged release of medicine at desired speed. 6.Increased stability of loaded BAS. 7.Reduction of tissue irritation. 8.Composite material is non-toxic and biodegradable. The use of alumina-silicate nanotubes (loaded with BAS) as a filler for creation of nanocomposites provides the improvement of physico-chemical and therapeutic properties:

5. Technology 1. Technology of ANT surface modification to improve the dispersion and interaction with the polymer matrix. 2. Technology of manufacturing ANT-based nanocontainers, loaded with different types of BAS (antibiotics - gentamicin, vancomycin, cephalexin and other anti-inflammatory and therapeutic drugs). 3. Technologies of manufacturing composite dental materials and bone cements, with improved adhesive, durability and extended release of biologically active substances Following composite material production technologies will be developed : Electronic microscope images of ANT nanotubes.

6. Team Dr. Orest Topolnitzkiy. Ph.D. (Medical Sc.), Prof., Head of Department of the Moscow State Medico- stomatological University, leading specialist of Russia in the field of surgical stomatology and maxillofacial surgery. Ilya Fastov. Founder and CEO, MBA, CIMA Dipl. In PM. Expert in the field of business performance management. Dr. Lyudmila Hapochkina,. Ph.D. (Biological Sc.). Head of R&D laboratory. Has extensive long-term experience in the field of studying properties and development of polymeric composite materials for medical purposes. Dr. Mikhail Jitkov. Ph.D. (Biological Sc.). leading specialist in chemical analysis and determination of physico-chemical properties of materials, study of the toxicity and biological compatibility of materials and tissue reactions. Dr. Sergey Fastov. Director in R&D. Ph.D. (Technical Sc.). leading specialist in the field of alumina-silicate nanotubes. Over 30 years of experience. Dr. Yuri Lvov. Ph.D. (Physical Chemistry). Chemistry Prof., Institute for Micromanufacturing, Louisiana Technical Univ. Leading scientific consultant Dr. Alexander Terent'ev. Sci. Dr., Prof. in N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, leading specialist in the field of chemistry of organic peroxides The team consists of highly qualified specialists, having a large experience of realization of innovative projects (eight doctors of Sciences in the field of medicine, chemistry and technology ) and their commercialization (specialists in economics and marketing).

7. Business model The project consists of gradual development of the product line, first by carrying out of research works (1st year) then by process development work (2-3 years), the commercialization begins on the second year of project, in following ways: 1. Sale of ANTs, ANT with modified surface (ANT-M), bactericidal alumina-silicate nanotubes (ANT-NC) loaded with different types of BAS (antibiotics, anti- inflammatory and therapeutic drugs) for dental composites. 2. By the end of the second year - the sale of licenses for the technology of the production of dental materials and related services (consulting, etc.). 3. By the end of the third year - the sale of licenses for the technology of the production of bone cements and related services (consulting, etc.). 4. The company has a strategic purchaser of the technology - the leading Russian manufacturer of dental restorative materials.

8. Current status and next steps Current status of work: Experimental containers are produced and studied. Alumosilicate nanotubes demonstrated low toxicity on peritoneal macrophages, splenocytes and mice neutrophils. Laboratory manufacturing process for nanomaterials is developed. Biological tests for antimicrobial and antifungal activities are completed on fungi and bacteria. The team received 14 patents in Russia, it is planned to patent abroad in 2013 SEM image of fracturing tests for common and ANT-based bone cements Next steps: 1.The first year – laboratory research of manufacturing technology for modified ANT, nanotubes with BAS, dental composites. Patenting of technology in Russia and abroad. 2. In the second and third years - process development work, creating technology of composite manufacturing, carrying out all necessary tests, including biocompatibility (toxicity) and obtaining necessary permits.

9. Investment offer Expected share of investor in business - up to 40%. Period Volume of investmentProject stage, purposes Up-to-date2,5 M Preliminary research, first samples, patents in Russia 1st year1 M End of research, laboratory-scale production, patents worldwide 2-3d years1,5 M Scale-up of production, carrying out necessary tests and obtaining needed permissions

10. Contact Information Ilya Fastov Founder and CEO, CIMA Dipl. PM