Projekt jest realizowany w ramach programu TEAM-NET Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020; Priorytet IV: Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego; działanie 4.4. Zwiększenie potencjału kadrowego sektora B+R

Projekt w ramach Programu TEAM-NET FNP pt.:

"Wielofunkcyjne kompozyty aktywne biologicznie do zastosowań w medycynie regeneracyjnej układu kostnego"

[Akronim: OsteoReg-NET]

pod kierunikiem prof. dr hab.inż. Andrzeja Trochimczuka

Opis projektu:

Celem projektu jest opracowanie nowych, polimerowo-ceramicznych biomateriałów kompozytowych
przeznaczonych do zastosowań w medycynie regeneracyjnej układu kostnego. W ramach współpracy
wszystkich zespołów badawczych opracowane zostaną implanty porowate do regeneracji tkanek kostnych oraz
implanty stabilizujące kości pokryte innowacyjnymi materiałami powłokowymi. Innowacyjnym rozwiązaniem na
rynku materiałów powłokowych będzie powłoka kolagenowa zawierająca zarówno hydroksyapatyt, jak i
substancję czynną, tj. klindamycynę. Osiągnięciem przełomowym będzie uzyskanie implantu kompozytowego
tkanki kostnej, który będzie charakteryzował się zdolnością do stymulacji komórek kości na drodze
mechanotransdukcji i będzie uwalniał klindamycynę oraz czynniki: przeciwzapalne TGF-beta i wzrostu VEGF.

okres realizacji: 01.10.2019-30.09.2023

dofinansowanie: 14 864 331,25 PLN

Skład konsorcjum:

   Politechnika Wrocławska - Lider

         Sieć Badawcza Łukasiewicz- Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych - Partner

         Uniwersytet Łódzki - Partner  

     Politechnika Krakowska - Partner

Podział zadań w ramach Projektu pomiędzy Członkami Konsorcjum.

Politechnika Wrocławska- zespół Pana dr hab. inż. Konrada Szustakiewicza, prof. uczelni

1. Modyfikacja powierzchniowa nanometrycznych cząstek Hap, polegająca na szczepieniu cząsteczek pPGS do powierzchni Hap za pośrednictwem L-Iizyny.
2. Optymalizacja warunków syntezy prepolimeru poli(adypinianu glicerolu) (pPGS).
3. Opracowanie metody elektroprzędzenia włókien kompozytowych z pPGS i modyfikowanych powierzchniowo cząstek Hap.
4. Wytworzenie pianek kompozytowych z pPGS i modyfikowanych powierzchniowo cząstek Hap i cząstek Ca-P.
5. Wytworzenie podłoży pod materiały powłokowe w postaci materiałów litych z PLLA, PDLA i kompozytów z cząstkami Ca-P.
6. Badania właściwości mechanicznych, reologicznych, termicznych, strukturalnych i lepkosprężystych wytworzonych biomateriałów.

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych- zespół Pana dr inż. Mirosława Kasprzaka

1. Opracowanie, synteza i charakterystyka fosforanów wapnia w postaci włóknistej.
2. Modyfikacja whiskersów Ca-P związkami pro-adhezyjnymi.
3. Opracowanie sposobu przygotowania próbki i przeprowadzenia badania mikrostruktury włókien apatytowych metodą SEM i STEM.
4. Wytworzenie pianek kompozytowych z PLA i cząstek Ca-P.
5. Badania wytrzymałości mechanicznej (wytrzymałość na ściskanie, zginanie, zrywanie), właściwości termicznych, obserwacje struktury i morfologii oraz badania degradacji kompozytów.

Uniwersytet Łódzki – zespół Pana dr Przemysława Płocińskiego

1. Hodowla linii komórkowych niezbędnych do testów in vitro. Przygotowanie banku komórek na potrzeby badań in vitro.
2. Badania in vitro cytotoksyczności i genotoksyczności wytworzonych biomateriałów względem fibroblastów mysich oraz osteoblastów ludzkich
3. Badanie właściwości przeciwdrobnoustrojowej względem patogenów bakteryjnych najczęściej wywołujących zakażenia związane z wszczepami. Hamowanie tworzenia biofilmu.
4. Określenie aktywności pro-regeneracyjnej wytworzonych biomateriałów względem osteoblastów
5. Określenie właściwości morfologicznych i fenotypowych osteoblastów hodowanych na wytworzonych biomateriałach przy użyciu mikroskopii konfokalnej oraz obrazowania w mikroskopie konfokalnym z uwzględnieniem testu gojenia rany (scratch assay)
6.  Przygotowanie i złożenie wniosku do komisji etycznej oraz hodowla zwierząt do badań.
7. Badania in vivo: ocena reakcji uczuleniowej oraz skórnej, testy podrażnieniowe oraz reakcji alergicznej kontaktowej
8. Badania in vivo: ocena toksyczności ogólnoustrojowej, podostrej oraz genotoksyczności po implantacji Badania histologiczne oraz obrazowanie procesu gojenia z użyciem mikroskopu konfokalnego.

Politechnika Krakowska – zespół Pani dr hab. inż. Agnieszki Sobczak – Kupiec, prof. uczelni

1. Synteza nanometrycznych cząstek hydroksyapatytu
2. Modyfikacja hydroksyapatytu syntetycznego oraz biowłókien Ca-P substancją aktywną.
3. Opracowanie matrycy kolagenowej zawierającej substancje aktywne.
4. Opracowanie kompozycji matrycy kolagenowej zmodyfikowanej hydroksyapatytem oraz zawierającej substancje czynne.
5. Przeprowadzenie badań inkubacyjnych w płynach typu SBF, PBS oraz płyn Ringera wytworzonych materiałów oraz wyznaczenie profilu uwalniania substancji aktywnej.

Projekt jest realizowany w ramach programu TEAM-NET Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020; Priorytet IV: Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego; działanie 4.4. Zwiększenie potencjału kadrowego sektora B+R