Ciljana izrada prototipa vlaknastog nosača za uzgoj tkivnih stanica kombiniranim elektroispredanjem

Nazi projekta: IP-2016-06-6878 Ciljana izrada prototipa vlaknastog nosača za uzgoj tkivnih stanica kombiniranim elektroispredanjem

Voditelj projekta: Prof. dr. sc. Budimir Mijović

Ukupna vrijednost projekta: 969 700,94 HRK

Izvor financiranja: Hrvatska zaklada za znanost

Trajanje projekta: 4 godine (01.03.2017.-28.2.2021.)

Sažetak projekta:

Glavni cilj ovog interdisciplinarnog projekta je ciljani razvoj prototipa vlaknastog nosača za uzgoj tkivnih stanica, temeljem tehnike elektroispredanja. Tradicionalna kirurgija transplantacije organa još uvijek se susreće s problemom manjka darivatelja i postoperativnim upalnim reakcijama tkiva, pa je tkivno inženjerstvo dobar način za uzgoj tkiva ili potencijalnih organa iz vlastitog staničnog materijala pacijenta.

„Savršen“ nosač bi trebao primarno imitirati prirodnu okolinu stanice, podupirati adheziju stanica, poboljšati prodiranje stanica i homogenu kolonizaciju. Veliki izazov u elektroispredanju nosača je potreba za strukturom s porama dovoljno velikog promjera (makro skala) kako bi se olakšalo prodiranje stanica i vlaknima dovoljno malog promjera (nano skala) kako bi oponašali prirodno izvanstanično okruženje. Jedinstven doprinos ovog projekta, koji proizlazi iz spomenutog izazova, temelji se na kombinaciji obje tehnike elektroispredanja, tj. elektroispredanja iz otopine i elektroispredanja iz taline koji se koriste za izradu slojevitih nosača gdje se izmjenjuju nanovlakna i mikrovlakna.

Drugi aspekt je izrada nosača ciljanih funkcija, uključujući ​​antibakterijsko svojstvo temeljem TiO₂ česticama i svojstvo stimulacije staničnih procesa pomoću bioloških komponenti (faktori rasta stanica). Zamisao je ukloniti uobičajene kontaminante tkiva i povećati rast, širenje i diferencijaciju stanica. Stanična stimulacija će se kontrolirati odgovarajuće izvedenim profilom otpuštanja nosača. Prema tomu, ugrađeni biološki spojevi oslobađat će se prema zahtjevima stanica. Krajnji cilj projekta je odabrati nosače optimalne arhitekture i multifunkcionalnosti. Multifunkcionalnost nosača se temelji na sustavnom istraživanju s ciljem definiranja optimalnih uvjeta za posjedovanje antibakterijskih svojstava i svojstava kontroliranog oslobađanja biološke komponente. Treći aspekt projekta je validacija fizikalne strukture nosača i funkcionalnosti in vitro. Model stanica uključuje HeLa i HaCaT ljudske stanice, a krajnji cilj su stanice kože (fibroblaste i keratinocite) i stanice oka (limbalne). Stanice se prate kroz procjene imunoloških, mikrobioloških, biokemijskih i enzimskih aktivnosti, te antibakterijskim testovima i testovima citotoksičnosti i karcenogenosti.