Partner serwisu
07 sierpnia 2018

Nowe fluorescencyjne poliestry w inżynierii naczyń krwionośnych

Kategoria: Aktualności

Narodowe Centrum Nauki ogłosiło wyniki drugiej edycji konkursu SONATINA adresowanego do osób rozpoczynających karierę naukową. Naukowcom przyznano łącznie ponad 30 mln zł na realizację badań oraz odbycie międzynarodowych staży. Finansowanie otrzyma m.in. projekt dr. inż. Wiktora Kasprzyka z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej: „Nowe fluorescencyjne poliestry o właściwościach przeciwutleniających do zastosowań w inżynierii naczyń krwionośnych”.

Nowe fluorescencyjne poliestry w inżynierii naczyń krwionośnych

Projekt dr. inż. Wiktora Kasprzyka pn. „Nowe fluorescencyjne poliestry o właściwościach przeciwutleniających do zastosowań w inżynierii naczyń krwionośnych” zostanie dofinansowany kwotą w wysokości 845 611 zł. Celem badań jest otrzymanie i scharakteryzowanie właściwości polimerów, przeznaczonych do wytwarzania nowej generacji protez naczyń krwionośnych. Nowatorstwo projektu polega na wprowadzeniu do takich materiałów substancji prozdrowotnych: glutationu, stanowiącego pierwszą linię obrony w walce ze stanem zapalnym organizmu na poziomie komórkowym oraz prowitaminy B5, czyli pantenolu o działaniu wspomagającym leczenie i odbudowę tkanek.

OPIS PROJEKTU: Nowe fluorescencyjne poliestry o właściwościach przeciwutleniających do zastosowań w inżynierii naczyń krwionośnych

Obecnie do zastępowania zwężonych i uszkodzonych naczyń krwionośnych wykorzystuje się protezy  poliestrowe i teflonowe. Są to jednak materiały hydrofobowe, krystaliczne i niebiodegradowalne, a ponadto często wywołują one zjawisko stresu oksydacyjnego powodujące komplikacje pooperacyjne prowadzące do ponownego zarastania i zwężania światła naczynia krwionośnego. Nowoczesne podejście w inżynierii biomateriałów i inżynierii tkankowej zakłada jednak, że biomateriały, oprócz wywoływania pożądanej odpowiedzi w żywym organizmie, powinny spełniać swoją rolę czasowo, tzn. powinny ulegać degradacji po odtworzeniu na ich rusztowaniu pożądanej struktury tkankowej. 

Celem projektu jest otrzymanie i scharakteryzowanie właściwości polimerów, przeznaczonych do wytwarzania nowej generacji protez naczyń krwionośnych. Będą to poliestry kwasu cytrynowego i doili, które uważane są za biozgodne i resorbowalne w organizmie człowieka. Nowatorstwo projektu polega na wprowadzeniu do takich materiałów substancji, które są prozdrowotne tj. glutationu, stanowiącego pierwszą linię oporu w walce ze stanem zapalnym organizmu na poziomie komórkowym oraz prowitaminy B5, czyli pantenolu o działaniu wspomagającym leczenie i odbudowę tkanek. Powyższe substancje lecznicze po dołączeniu do struktury polimerów, pozwolą na otrzymanie materiałów o innowacyjnych właściwościach fluorescencyjnych i przeciwutleniających. Właściwości antyoksydacyjne pomogą zminimalizować negatywne skutki stresu oksydacyjnego i usuwać wolne rodniki, będące jedną z przyczyn powikłań po wszczepieniu implantów naczyniowych, jaką jest nadmierne namnażanie komórek mięśniowych gładkich i zarastanie światła naczynia. Z drugiej strony właściwości fluorescencyjne takiego materiału umożliwią jego obrazowanie w ciele pacjenta oraz ułatwią proces śledzenia jego degradacji i resorpcji.

Ze względu na fakt, że stosowane substancje modyfikujące z założenia powinny ulegać degradacji po spełnieniu swojej funkcji biologicznej, planowane jest przeprowadzenie badań nad wpływem produktów rozkładu glutationu (glicyny, cysteiny i kwasu glutaminowego) i prowitaminy B5 (3-aminopropanolu i pantolaktonu) na wybrane właściwości otrzymywanych materiałów. Materiały będą przygotowane w formie tubularnej przeznaczonej do wytwarzania protez naczyń o małych średnicach oraz jako pokrycie komercyjnie dostępnych protez teflonowych i poliestrowych. 

Właściwości wszystkich otrzymanych materiałów będą badane w czterech renomowanych jednostkach naukowych z kraju i zagranicą (Politechnika Krakowska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Northwestern University w USA oraz University of South Australia w Australii). Oceniona zostanie budowa chemiczna otrzymanych materiałów, właściwości przeciwutleniające, fluorescencyjne, mechaniczne, a także obejmujące topografię i budowę chemiczną powierzchni, oraz podatność na degradację. Dodatkowo przewiduje się kompleksowe badania właściwości biologicznych otrzymanych polimerów, w kontakcie z komórkami, z których zbudowane są naczynia krwionośne, czyli z komórkami śródbłonka naczyniowego oraz komórkami mięśni gładkich.

Powyższe badania na modelowych liniach komórkowych pozwolą określić wpływ przeprowadzonej modyfikacji na adhezję, proliferację i żywotność komórek, a dodatkowo wykażą brak cytotoksyczności przygotowanych materiałów. Co więcej, zaplanowano badania mające na celu określenie struktury chemicznej, właściwości optycznych i biologicznych związków tworzących się w materiałach modyfikowanych i odpowiedzialnych za ich fotoluminescencję. Do tego celu zostaną zastosowane nowoczesne techniki badawcze takie jak chromatografia cieczowa sprzężona z wysokorozdzielczym detektorem mas oraz rezonans magnetyczny 1D i 2D.  
 

Narodowe Centrum Nauki (NCN)

Agencja wykonawcza Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. NCN wspiera badania podstawowe, czyli prace eksperymentalne lub teoretyczne podejmowane przede wszystkim w celu zdobycia nowej wiedzy o podstawach zjawisk i obserwowalnych faktów, bez nastawienia na bezpośrednie zastosowanie komercyjne. Misją NCN jest działanie na rzecz wzrostu znaczenia polskiej nauki na arenie międzynarodowej oraz podniesienie jakości i efektywności badań naukowych dzięki konkurencyjnemu systemowi przyznawania grantów. Centrum regularnie ogłasza konkursy na projekty badawcze, stypendia doktorskie i staże podoktorskie.

źródło: Politechnika Krakowska
fot. 123rf.com
Nie ma jeszcze komentarzy...
CAPTCHA Image


Zaloguj się do profilu / utwórz profil
Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ