PRELUDIUM 9 „Projektowanie, otrzymywanie i badanie właściwości materiałów elektroprzędzonych z polimerów biodegradowalnych jako potencjalnych systemów dostarczania leków w chorobach naczyń”

Instytucja nadzorująca: 
Narodowe Centrum Nauki
Kierownik projektu: 
mgr Marek Rychter
Budżet: 
99 984,00 PLN
Data rozpoczęcia: 
19.04.2016
Czas trwania: 
24 miesiące
Numer umowy: 
2015/17/N/ST8/00102

Celem przedstawionego projektu jest projektowanie, synteza oraz charakterystyka właściwości fizykochemicznych elektroprzędzonych włókien polimerowych jako przyszłych struktur do zastosowań w inżynierii tkankowej oraz nowatorskich postaciach leku. Obecnie medycyna kieruje swoje zainteresowanie w stronę nowych materiałów do tych zastosowań jako sposobu tworzenia zupełnie nowych, łatwo dostępnych surowców do terapii i przeszczepów.
Do badań wybrano włókna, gdyż ich rozmiary i geometria czynią je użytecznym materiałem do konstrukcji potencjalnych systemów terapeutycznych czy rusztowań komórkowych, a tym samym konieczne staje się poznanie ich struktury i właściwości, przede wszystkim mechanicznych jak i wpływu na komórki. Na te właściwości rzutuje szereg parametrów samego procesu ich tworzenia, a ich wzajemne relacje nie są jeszcze do końca poznane.
Celem projektu będzie pogłębienie zrozumienia podstawowych relacji między warunkami syntezy a właściwościami otrzymywanych struktur. Ponadto ustalony zostanie wpływ inkorporowania substancji aktywnych na proces elektroprzędzenia, gdyż jak dotąd nie ma doniesień na ten temat, a poznanie tego zagadnienie może otworzyć nowe perspektywy zastosowań włókien polimerowych.
 
Badanym materiałem będą elektroprzędzone włókna z polimerów degradowanych przez organizmy żywe. Pierwszym etapem badań będzie optymalizacja procesu elektroprzędzenia włókien, tak aby uzyskać włókna o zdefiniowanych rozmiarach i właściwościach.
Proces elektroprzędzenia oparty jest na siłach elektrostatycznych, wytworzonych po przyłożeniu wysokiego napięcia do dyszy przędzalniczej, które powodują wyrzucenie roztworu polimeru z dyszy w postaci strumienia i przyciąganie go przez uziemiony kolektor. Skutkuje to wytworzeniem włókien o metrowych średnicach. Technika powstawania tego typu materiałów wymaga wciąż określenia wielu parametrów w celu uzyskania optymalnego produktu, są to właściwości roztworu startowego, w tym stężenie inkorporowanych leków i biodegradowalnego polimeru, poziom toksyczności i pozostałości rozpuszczalnika, czynniki związane z samym procesem oraz wpływ warunków środowiskowych.
 
W kolejnym kroku, zaprojektowany zostanie układ, w którym możliwe będzie pobieranie włókien na obracający się z odpowiednio dobraną prędkością bęben, o średnicy zbliżonej do rozmiarów przyszłych stentów naczyniowych. W ten sposób wytwarzane będą nie pojedyncze włókna, ale struktury trójwymiarowe (3D) o tubularnych kształtach. Porównane zostaną właściwości pojedynczych włókien otrzymanych na kolektorach stacjonarnych oraz struktur 3D, głównie ich morfologia i właściwości mechaniczne.
Ponadto podejmiemy się próby inkorporacji leków przeciwpłytkowych do elektroprzędzonych struktur w celu zbadania ich wpływu na sam proces syntezy oraz na ich właściwości pod kątem przyszłych potencjalnych zastosowań w nowatorskich systemach uwalniania leków. Ostatnim etapem badań będzie sprawdzenie wpływu uzyskanych materiałów elektroprzędzonych na przeżywalność i fizjologię komórek oraz geometrię rozwoju kultur komórkowych.

Kontakt | Baza kontaktów | RSS | Login
© 2017 CENTRUM NANOBIOMEDYCZNE UAM | ul. Umultowska 85, PL61614 Poznań, Poland | tel.+48 61 829 67 04.

Developed by drupalninja.pl