Ústav polymérov SAV, v. v. i.
Názov témy
Supramolekulárne polymérne hydrogély pre 3D biotlač a injektovanie pre tkanivové inžinierstvo chrupavky
Program DŠ
Fyzikálna (Makromolekulová) chémia
Rok prijímania
2024
Meno školiteľa/-ky
Abolfazl Heydari, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU
Stručná anotácia
Poškodená kĺbová chrupavka v dôsledku nadmerného používania alebo zranenia môže výrazne ovplyvniť kvalitu života. Vzhľadom na starnutie svetovej populácie je nevyhnutná rastúca potreba efektívnych možností obnovy a opravy kĺbov. Regenerácia chrupavky implantáciou matricou ovplyvnených autológnych chondrocytov je sľubným terapeutickým prístupom. Tento prístup kombinujúci trojrozmerné skafoldy, bunky a bioaktívne faktory je predmetom dizertačnej práce.
Stratégie tkanivového inžinierstva kĺbovej chrupavky vyvinuté v súčasnosti s použitím injektovateľného pseudoplastického hydrogélu, ktorý sa podáva minimálne invazívnym spôsobom do živých organizmov, spĺňajú väčšinu požiadaviek na regeneráciu chrupavky. Výzvou však zostáva navrhnúť injektovateľné skafoldy napodobňujúce dynamický charakter extracelulárneho matrice (ECM) natívnej chrupavky a poskytujúce environmentálne podnety pre bunky.
PhD študent sa vo svojej dizertačnej práci zameria na navrhnutie viskoelastického hydrogélu s nastaviteľnými mechanickými vlastnosťami. Tento hydrogél bude vytvorený prostredníctvom bioortogonálnej chémie kombináciou dynamických supramolekulárnych a kovalentných väzieb. Cieľom je zlepšenie mechanických vlastností a napodobenie charakteristík ECM kĺbovej chrupavky bez ohrozenia biokompatibility hydrogélu. Vybraný injektovateľný hydrogél bude taktiež použitý pre 3D biotlač. Navrhovaný model bude následne v spolupráci s Lekárskou fakultou Univerzity Komenského v Bratislave a Národným ústavom reumatických chorôb v Piešťanoch testovaný na králičom modeli pre regeneráciu chrupavky.
Stratégie tkanivového inžinierstva kĺbovej chrupavky vyvinuté v súčasnosti s použitím injektovateľného pseudoplastického hydrogélu, ktorý sa podáva minimálne invazívnym spôsobom do živých organizmov, spĺňajú väčšinu požiadaviek na regeneráciu chrupavky. Výzvou však zostáva navrhnúť injektovateľné skafoldy napodobňujúce dynamický charakter extracelulárneho matrice (ECM) natívnej chrupavky a poskytujúce environmentálne podnety pre bunky.
PhD študent sa vo svojej dizertačnej práci zameria na navrhnutie viskoelastického hydrogélu s nastaviteľnými mechanickými vlastnosťami. Tento hydrogél bude vytvorený prostredníctvom bioortogonálnej chémie kombináciou dynamických supramolekulárnych a kovalentných väzieb. Cieľom je zlepšenie mechanických vlastností a napodobenie charakteristík ECM kĺbovej chrupavky bez ohrozenia biokompatibility hydrogélu. Vybraný injektovateľný hydrogél bude taktiež použitý pre 3D biotlač. Navrhovaný model bude následne v spolupráci s Lekárskou fakultou Univerzity Komenského v Bratislave a Národným ústavom reumatických chorôb v Piešťanoch testovaný na králičom modeli pre regeneráciu chrupavky.