Νικόλαος Πέππας

Ο Νικόλαος Α. Πέππας (1948) είναι Έλληνας χημικός και βιοϊατρικός μηχανικός. Οι πρωτοπορίες του στην επιστήμη των βιοϋλικών και τη μηχανική, τη φαρμακολογία, τη βιονανοτεχνολογία, τις φαρμακευτικές επιστήμες, την χημική και πολυμερική μηχανική, έθεσαν τις βάσεις στις φυσικές και μαθηματικές θεωρίες της νανοκλίμακας, τις μακρομοριακές διεργασίες και και την χορήγηση φαρμάκων και πρωτεϊνών, οι οποίες οδήγησαν σε μεγάλο αριθμό βιοϊατρικών προϊόντων ή συσκευών.

Βιογραφικά στοιχεία

Σπουδές 
Ο Νικόλαος Α. Πέππας γεννήθηκε στην Αθήνα στις 25 Αυγούστου 1948. Σπούδασε χημικός μηχανικός στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο όπου έλαβε το πτυχίο του το 1971 και στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Μασαχουσέτης (MIT) από όπου έλαβε το διδακτορικό του το 1973 υπό την καθοδήγηση του πρωτοπόρου στη βιομηχανική Έντουαρντ Μέριλλ (Edward W. Merrill). Στη συνέχεια, υπήρξε μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Κέντρο Αρτηριοσκλήρυνσης του MIT υπό την επίβλεψη παγκοσμίου φήμης καθηγητών όπως ο Κλερκ Κόλτον (Clark K. Colton), και ο Κένεθ Σμιθ (Kenneth A. Smith).

Ακαδημαϊκή σταδιοδρομία 
Είναι ο υπ' αριθμόν 6 καθηγητής της έδρας Cockrell Family Regents της Μηχανικής του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ώστιν. Εργάζεται στο Πανεπιστήμιο αυτό από τον Δεκέμβριο του 2002, ως διευθυντής του Ινστιτούτου Βιοϋλικών, Φαρμακολογίας και Αναγεννητικής Ιατρικής, καθώς του Εργαστηρίου Βιοϋλικών, Φαρμακολογίας και Βιονανοτεχνολογίας με διδασκαλίες στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών, το Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής και στο Κολλέγιο Φαρμακευτικής του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ώστιν. Από το 1976 έως το 2012 είχε τη θέση του διακεκριμένου καθηγητή Βιοϊατρικής Μηχανικής και καθηγητής Χημικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Περντιού.

Έχει επίσης διδάξει ως επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, το Πανεπιστήμιο Paris/Sud, το Πανεπιστήμιο της Πάρμα, το Πανεπιστήμιο της Παβία, το Πανεπιστήμιο της Νάπολης, το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, το Πανεπιστήμιο του Σαντιάγο ντε Κομποστέλα, το Πανεπιστήμιο της Μαδρίτης, το Πανεπιστήμιο Χόσι στο Τόκιο, το Πανεπιστήμιο Χατσεττέπε στην Άγκυρα, το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, το Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ, το Πολυτεχνείο Νανιάνγκ στη Σιγκαπούρη και στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια.

Ήταν επιβλέπων διδακτορικός καθηγητής σε 98 φοιτητές από τους οποίους οι 56 έχουν γίνει καθηγητές πανεπιστημίου.

Επιστημονική σταδιοδρομία 
Είναι μέλος της Ακαδημίας Ιατρικής των Ηνωμένων Πολιτειών (IOM), της Αμερικανικής Ακαδημίας Μηχανικής (NAE), της Αμερικανικής Ακαδημίας Εφευρετών (NAI), της Εθνικής Ακαδημίας Φαρμακευτικής της Γαλλίας, της Ακαδημίας Αθηνών, της Βασιλικής Εθνικής Ακαδημίας Φαρμακευτικής της Ισπανίας και της Ακαδημίας Ιατρικής, Μηχανικής και Επιστημών του Τέξας (TAMEST). Είναι ένας από τους λίγους χημικούς μηχανικούς που είναι μέλος και της NAE και της IOM. Είναι επίτιμος διδάκτωρ του Πανεπιστημίου της Γάνδης (Βέλγιο, 1999), του Πανεπιστημίου της Πάρμα (Ιταλία, 2000), του Πανεπιστημίου της Λιουμπλιάνα (Σλοβενια), του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (2000) και του Πανεπιστημίου Πατρών (2015), καθώς και επίτιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου του Σιτσουάν (Κίνα, 2012).

Είναι πρόεδρος της Διεθνούς Ένωσης Εταιρειών της Επιστήμης Βιοϋλικών και Μηχανικής (International Union of Societies for Biomaterials Science and Engineering, 2008–2016). Ακόμη, έχει υπάρξει διευθυντής της Εταιρείας Βιοϊατρικής Μηχανικής (Biomedical Engineering Society, 2008–2011), Επικεφαλής του Κολλεγίου των Ερευνητών (College of Fellows) του Αμερικανικού Ινστιτούτου Ιατρικής και Βιολογικής Μηχανικής (American Institute of Medical and Biological Engineering - AIMBE, 2006–2007), Πρόεδρος της Εταιρείας Βιοϋλικών (Society for Biomaterials - SFB, 2003–2004), Πρόεδρος της Εταιρείας Ελεγχόμενης Αποδέσμευσης (Controlled Release Society - CRS, 1987–1988), διευθυντής του Αμερικανικού Ινστιτούτου Χημικών Μηχανικών (American Institute of Chemical Engineers - AIChE, 1999-2002), επικεφαλής του Τομέα Υλικών (1988-90) και διευθυντής του Τομέα Βιομηχανικής του Ινστιτούτου (1997-97) και επικεφαλής του τομέα Μηχανικής του Αμερικανικού Συνδέσμου για την Εξέλιξη της Επιστήμης (AAAS, 2014-2015. Ήταν επίσης επιμελητής έκδοσης του φημισμένου επιστημονικού περιοδικού για τα βιοϋλικά Biomaterials, βοηθός επιμελητή στο περιοδικού του AIChE, επιμελητής της σειράς βιβλίων Wiley/SFB Biomaterials (2006-2014), βοηθός επιμελητή στο περιοδικό Biomedical Microdevices, Συμβουλευτικός συντάκτης του περιοδικού Pharmaceutical Research καθώς και βοηθός αρχισυντάκτη στη σειρά Βιοϊατρικών συγγραμμάτων του Πανεπιστημίου Κέιμπριτζ.

Είναι εκ των ιδρυτικών μελών της Εταιρείας Βιοϊατρικής Μηχανικής (Biomedical Engineering Society), της Εταιρείας Επιστήμης των Υλικών (Materials Research Society - MRS), της Εταιρείας Ελεγχόμενης Αποδέσμευσης (CRS), του Αμερικανικού Ινστιτούτου Ιατρικής και Βιολογικής Μηχανικής (AIMBE), ερευνητής της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας (American Chemical Society), της Βασιλικής Εταιρείας Χημείας (Royal Society of Chemistry - FRSC), της Εταιρείας Βιοϋλικών, της Αμερικανικής Εταιρείας Φυσικών (American Physical Society), της Αμερικανικής Εταιρείας Φαρμεκευτικών Επιστημόνων (American Association of Pharmaceutical Scientists - AAPS), του Αμερικανικού Ινστιτούτου Χημικών Μηχανικών (AIChE), του Αμερικανικού Συνδέσμου για την εξέλιξη της Επιστήμης (American Society for the Advancement of Science - AAAS), της Αμερικανικής Εταιρείας Εκπαίδευσης Μηχανικών (American Society for Engineering Education - ASEE) και επίτιμο μέλος της Ιταλικής Εταιρείας Ιατρικής και Φυσικών Επιστημών.

Επιστημονικό έργο 
Πρόκειται για έναν από τους κυρίαρχους επιστήμονες της φαρμακολογίας. Είναι εφευρέτης 37 ευρυσιτεχνιών στις ΗΠΑ, ενώ οι έρευνες του χρηματοδοτούνται από δημόσιους ερευνητικούς φορείς από το 1980. Συνεισέφερε στο να τεθούν οι βασικές αρχές και ο ορθολογικός σχεδιασμός των συστημάτων φαρμακολογίας τις περασμένες δεκαετίες. Ήταν ο πρώτος που έθεσε τις θεωρίες και τις εξισώσεις που οδήγησαν στο σχεδιασμό ενός μεγάλου εύρους νέων συστημάτων. Επι παραδείγματι, χρησιμοποιώντας βασικές αρχές της βιοϊατρικής μηχανικής καθώς και νέες θεωρίας της βιοϊατρικής μεταφοράς, ανέπτυξε τις εξισώσεις που περιγράφουν τους νόμους του Φικ για τη διάχυση των φαρμάκων, των πεπτιδίων και των πρωτεϊνών στις συσκευές ελεγχόμενης απελευθέρωσης. Η «Μέθοδος Πέππα» έχει γίνει η κυρίαρχη μέθοδος ανάλυσης των φαρμακευτικών σχηματισμών ή συστημάτων. Το πρώιμο έργο του βοήθησε στην ανάπτυξη σημαντικού αριθμού συσκευών αποδέσμευσης ελεγχόμενης από διόγκωση για την αποδέσμευση μικρών μοριακών φορτίων φαρμάκων. Χρησιμοποιώντας τις ομοιότητες μοντελοποίησης της φάσης διάβρωσης και της κατάστασης διάβρωσης, ανέπτυξε ένα ενοποιημένο μοντέλο για την χορήγηση όλων των φαρμάκων. Παρομοίως, ανέπτυξε το θεωρητικό πλαίσιο για την ανάλυση της μεταφοράς μέσω διασταυρούμενων βιοϋλικών (θεωρία Πέππα-Ράινχαρτ), ιοντικής υδρογέλης (θεωρία Μπράνον-Πέππα), και μέσω αντιδράσεων γέλης-ιστού με σχοινία (θεωρία Χουάνγκ-Πέππα και εξίσωση Σάλιν-Πέππα). Για τον έντονο αντίκτυπο που προκάλεσαν αυτές οι θεωρίες και αναλύσεις, έχει αναγνωριστεί ως ο πλέον επισημασμένος και αναδημοσιευμένος επιστήμονας στους τομείς της χορήγησης φαρμάκων, των βιοϋλικών και της χορήγησης φαρμάκων και των έξυπνων υλικών. Είναι ο πλέον αναδημοσιευμένος χημικός και βιοϊατρικός μηχανικός με πάνω από 90.000 αναφορές και δείκτη επιστημονικής ποιότητας h στα 143.

Ο Πέππας και οι φοιτητές του αρχικοποίησαν καινοφανή φλεγματοειδή και βιοπροσφυτικά συστήματα τα οποία αντιδρούν μοριακά με το φλέγμα και τον ιστό και έχουν τη δυνατότητα να παρατείνουν την βιοδιαθεσιμότητα των πρωτεϊνών και των πεπτιδίων στο αίμα. Ως αποτέλεσμα του έργου του, αναπτύχθηκε πληθώρα βιοϊατρικών πολυμερών και εμπορικών συσκευών χορήγησης φαρμάκων. Ήταν ο πρώτος ο οποίος ανέπτυξε καινοτόμες μη τοξικές γέλες πολυβινίλιων αλκοολών με την τεχνική ψύξης-απόψυξης το 1975. Οι γέλες αυτές είχαν μεγάλη επιτυχία ως συστήματα αντικατάστασης αρθρικών χόνδρων. Το 1978, ανέπτυξε τα ίδια συστήματα για την επί τόπου αντικατάσταση των φωνητικών χορδών. Το 1979 η ομάδα του πρωτοπόρησε στην χρήση υδρογελών στις συσκευές χορήγησης φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων και των επιδερμικών βιοπροσφυτικών συστημάτων και συστημάτων για την αποδέσμευση της θεοφυλίνης, της προξυφυλίνης, της διλτιαζέμης και της οξπρενολόλης. Το εργαστήριο του Πέππα ανέπτυξε νέες τεχνολογίες συστημάτων δια στόματος χορήγησης ινσουλίνης και άλλων προτεϊνών. Οι συσκευές αυτές αποδεσμεύουν ινσουλίνη δια στόματος, «προστατεύοντας» την κατά τη μεταφορά της στο στομάχι, το ανώτερο λεπτό έντερο και τελικά στο αίμα, και παρακάμπτοντας την ανάγκη του διαβήτη για πολλές καθημερινές δόσεις. Η ίδια τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε και για την μέσω της βλεννογόνου (δια στόματος, δια παρειάς) χορήγησης καλσιτονίνης (για την θεραπεία της οστεοπόρωσης για της μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες) και ιντερφερόνης-άλφα (για την θεραπεία του καρκίνου), και πλέον ερευνάται η αποδέσμευση ιντερφερόνης-βήτα για ασθενείς με πολλαπλές αρτηριοσκληρύνσεις. Πρόκειται για έναν από τους πρωτοπόρους των έξυπνων βιοϋλικών και ιατρικών συσκευών. Χρησιμοποιώντας έξυπνα πολυμερή από το 1980, ο Πέππας και η ομάδα του ήταν οι πρώτοι που χρησιμοποίησαν τόσο ευαίσθητα στο pH και τη θερμοκρασία συστήματα για τη διαμορφούμενη αποδέσμευση στρεπτοκινάσης και άλλων ινωδολυτικών ενζύμων.

Έχει ιδρύσει τρεις εταιρείες: Mimetic Solutions, Appian Labs και CoraDyn Biosystems για την εμπορευματοποίηση των διάφορων φαρμακευτικών προϊόντων και ιατρικών συσκευών του. Έχει συγγράψει περισσότερα από 1.450 δημοσιεύματα, και μεγάλο αριθμό επιστημονικών εργασιών, με περισσότερες από 90.000 αναφορές και δείκτη επιστημονικής ποιότητας στα 143. Επίσης, συμμετείχε στη συγγραφή 37 συγγραμμάτων. Τα σημαντικότερα εξ αυτών είναι το τρίτομο Hydrogels in Medicine and Pharmacy (CRC Press, 1987), η μονογραφία Pulsatile Drug Delivery (WSGS, Stuttgart, 1993), δύο βιβλία για τα βιοπολυμερή (Springer, 1994), η μονογραφία Molecular and Cellular Foundations of Biomaterials (Academic Press, 2004), το σύγγραμμα Intelligent Therapeutics: Biomimetic Systems and Nanotechnology in Drug Delivery (Elsevier, 2004), η μονογραφία Nanotechnology in Therapeutics (Horizon Press, 2007) και το σύγγραμμα Chronobiology and Drug Delivery (Elsevier, 2007).

Διακρίσεις
Έχει βραβευθεί με πάνω από 150 εθνικές και διεθνείς διακρίσεις. Μεταξύ αυτών:
το Βραβείο Εφευρετών της Αμερικανικής Εθνικής Ακαδημίας Μηχανικής (2012). 
η υψηλότερη διάκριση από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Ιατρικής και Βιολογικής Μηχανικής (βραβείο Pierre Galletti (2008) και διάκριση Pritzker Lecture (2016)).
οι υψηλότερες διακρίσεις από την Εταιρεία Βιοϋλικών (το Βραβείο Εφευρετών για Συνεισφορά Ζωής (2005), το Βραβείο William Hall για την προσφορά του (2010) και το Βραβείο Clemson Award για τη Βασική Έρευνα (1992)).
το Χρυσό Μετάλλιο Acta Biomaterialia (2010).
η υψηλότερη αναγνώριση από την Ομοσπονδία Έρευνας των Νοτιοανατολικών Πανεπιστημίων (ΗΠΑ) (SURA - Βραβείο Διακεκριμένου Επιστήμονα (2010)).
το Διεθνές Βραβείο, της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Βιοϋλικών (2015). 
το Μετάλλιο Giulio Natta, από το Πολυτεχνείο του Μιλάνου (2014). 
οι υψηλότερες ερευνητικές αναγνωρίσεις από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Χημικών Μηχανικών (το Βραβείο Εφευρετών (2008), το 59ο Βραβείο Λέκτορα του Ινστιτούτου (2007), το Βραβείο William Walker (2006)) καθώς επίσης τα Βραβεία για την Επιστήμη της Νανοκλίμακας και Μηχανικής (2014), το Βραβείο Διατροφής, Φαρμακευτικής και Βιομηχανικής (1994) και το Βραβείο CMA Επιστήμης των Υλικών και Μηχανικής (1984)).
το Βραβείο Jay Bailey από την Εταιρεία Βιολογικής Μηχανικής (2006).
το Βραβείο Εφαρμοσμένης Επιστήμης Πολυμερών από την Αμερικανική Χημική Εταιρεία (2014). 
οι υψηλότερες διακρίσες από την Αμερικανική Ομοσπονδία Επιστημόνων Φαρμακευτικής (το Βραβείο Dale E. Wurster στη Φαρμακευτική το 2002, και το Βραβείο Ερευνητικού Επιτεύγματος στην Φαρμακευτική Τεχνολογία το 1999).
οι υψηλότερες διακρίσεις από της Εταιρεία Ελεγχόμενης Αποδέσμευσης (το Βραβείο Δια Βίου Συνεισφοράς του 2015, το Βραβείο Εφευρετών του 1991 και το Βραβείο Eurand για την Εξαιρετική Συνεισφορά στην Χορήγηση Φαρμάκων δια στόματος του 2002).
η υψηλότερη διάκριση από τις Ευρωπαϊκές Ομοσπονδίες Φαρμακευτικής, APGI, APV και ADRITELF (το Βραβείο Maurice-Marie Janot, 2010).
οι υψηλότερες διακρίσεις από την Αμερικανική Εταιρεία για την Εκπαίδευση της Μηχανικής (το Βραβείο Benjamin Garver Lamme για την αρτιότητα στην εκπαίδευση της μηχανικής του 2013, το Βραβείο Γενικής Ηλεκτρικής Μελέτης του 2000 που τον αναγνώρισε ως έναν από τους κυρίαρχους μηχανικούς στις ΗΠΑ), καθώς και το Βραβείο George Westinghouse του 1992 που τον αναγνώρισε ως τον καλύτερο διδάσκοντα, το Βραβείο Curtis McGraw του 1988 για την καλύτερη έρευνα μηχανικής για άτομα ηλικίας κάτω των 40 και το Βραβείο Χημικής Μηχανικής Dow του 2006.
το Ετήσιο Βραβείο Newsmaker του 2002 της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας.

Επιπλέον, έχει λάβει τις υψηλότερες διακρίσεις από τα δύο πανεπιστήμια με τα οποία έχει συνεργαστείI:
Το Βραβείο Αρτιότητας Ερευνητικής Σταδιοδρομίας του 2007 από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν (ο πρώτος μηχανικός που έλαβε το βραβείο)
Το Βραβείο Hamilton του 2004 για την καλύτερη επιστημονική εργασία από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν.
Το Βραβείο Sigma Xi του 2002 για την Καλύτερη Έρευνα από το Πανεπιστήμιο Περντιού.
Το Βραβείο McCoy του 2000 από το Πανεπιστήμιο Περντιού (δεύτερος μηχανικός στα 40 χρόνια ιστορίας του βραβείου).

Το 2008 επελέγη ως ένας από τους 100 Μηχανικούς της Σύγχρονης Εποχής από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Χημικών Μηχανικών. Το 1991, το περιοδικό Polymer News τον αναγνώρισε ως έναν από τους πρωτοπόρους στα πολυμερή. Τέλος, το 2002, αναγνωρίστηκε ως πρωτοπόρος στην βιοϊατρική από την Εταιρεία Μηχανικής στην Ιατρική και τη Βιολογία της IEEE.

Προσωπικός βίος
Είναι παντρεμένος με τη Λίσα Μπράννον-Πέππα, ενώ στις υπόλοιπες δραστηριότητες του συμπεριλαμβάνονται η ιστορία της χημικής μηχανικής, η όπερα και η ιστορία. Έχει δημοσιεύσει βιβλία και άρθρα πάνω στα θέματα αυτά. Η κριτική του στην Εκατονταετηρίδα της AIChE δημοσιεύθηκε από το Ίδρυμα Χημικής Κληρονομιάς τον Αύγουστο του 2008.  Το 2008 επίσης εκδόθηκαν δύο βιβλία του για την Έλληνική μουσική. Ένα για τον τενόρο Βάσσο Αργύρη με τον τίτλο: Vasso Argyris: The Great Greek Tenor of the Interwar Years και ένα για την ελληνική ελαφριά μουσική με τίτλο: Greek Light Music of the 1935-1975 Period.

Παραπομπές 

Έλληνες χημικοί μηχανικοί
Έλληνες βιολόγοι
Έλληνες μηχανικοί
Απόφοιτοι Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών
Αντεπιστέλλοντα μέλη της Ακαδημίας Αθηνών
Έλληνες πανεπιστημιακοί