Piezoelectric Nanogenerators for skin wound healing

Projektinformationen

ELECTROSKIN

ID Finanzhilfevereinbarung: 101003407

DOI 10.3030/101003407

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 31 März 2020

Startdatum 1 April 2020

Enddatum 31 März 2022

Finanziert unter

• SPREADING EXCELLENCE AND WIDENING PARTICIPATION

Gesamtkosten € 144 980,64

EU-Beitrag € 144 980,64

Koordiniert durch

FYZIOLOGICKY USTAV AKADEMIE VED CESKE REPUBLIKY VEREJNA VYZKUMNA INSTITUCE (VVI)
Czechia

Projektbeschreibung

Mit per Nanogenerator erzeugten elektrischen Feldern chronische Hautgeschwüre behandeln

Bei schätzungsweise bis zu 2 % der Bevölkerung müssen chronische Wunden versorgt werden. Aktuelle Therapien erfolgen anhand von bioaktiven Molekülen, die in Wundverbände eingearbeitet wurden. Neurologische Erkrankungen und Erkrankungen des Bewegungsapparats werden mittels elektrischer Stimulation behandelt. Diese könnte jedoch auch gut auf der Haut angewendet werden. Bioelektrizität spielt bei der Wundheilung eine wichtige Rolle und da bei chronischen Wunden nachweislich physiologische Strömungen verloren gehen, könnten exogene elektrische Felder den Heilungsprozess verbessern. Piezoelektrische Nanogeneratoren sind in der Lage, unter Spannung ein elektrisches Feld zu erzeugen, wobei mechanische in elektrische Energie umgewandelt wird. Das EU-finanzierte Projekt ELECTROSKIN schlägt die Nutzung von piezoelektrischen Nanogeneratoren zur Behandlung von chronischen Hautgeschwüren vor. Dabei sollen lokale elektrische Felder geschaffen werden, ohne dass es externer Quellen bedarf.

Ziel

Prevalence of chronic wounds increases along with vascular diseases, diabetes and systemic factors like advanced age. It is estimated that 1-2% of the population would experience a chronic wound and the annual cost of wound care rise to 20 billion dollars in United States. Current therapies are mainly based on in situ administration of bioactive molecules incorporated in wound dressings, although there still are patients resistant to these therapies. In those cases, electroceutical therapies could be an alternative strategy. The use of electrical stimulation is used nowadays to treat neurological and musculoskeletal disorders, although it has a great potential for other tissues as skin. It is known that bioelectricity has an essential role in wound healing, and in chronic wounds, there is a loss of physiological currents. Therefore, the use of exogenous electric fields could enhance chronic wound healing. We propose the use of piezoelectric nanogenerators (NGs) to treat chronic skin ulcers by creating local electric fields without the need of external power and electrodes. Piezoelectric NGs are able to create an inherent electric field when they are strained, collecting the mechanical energy and transforming it to the electric energy. Piezoelectric zinc oxide and poly(vinylidene fluoride) will be tested as NGs for skin tissue applications. We will evaluate their in vitro biocompatibility as well as hemocompatibility and inflammatory properties. The development of in vitro 3D model will allow to analyse the simultaneous interaction of various cell types with NGs. We will also analyse the effect of electric fields generated on different cell types and elucidate the response of the cell membrane and changes in gene expression. Apart from the scientific knowledge, the purpose will allow to start an international multidisciplinary collaboration. The experienced researcher will be able to lead a project and expand his competences and skills in skin tissue engineering.

Wissenschaftliches Gebiet

• engineering and technology › electrical engineering, electronic engineering, information engineering › electrical engineering › electric energy
• medical and health sciences › clinical medicine › angiology › vascular diseases
• medical and health sciences › medical biotechnology › tissue engineering
• medical and health sciences › clinical medicine › endocrinology › diabetes
• engineering and technology › electrical engineering, electronic engineering, information engineering › electrical engineering › piezoelectrics

Programm/Programme

• H2020-EU.4. - SPREADING EXCELLENCE AND WIDENING PARTICIPATION Main Programme

Thema/Themen

• WF-02-2019 - Widening Fellowships

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

H2020-WF-2018-2020

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Unterauftrag

H2020-WF-02-2019

Finanzierungsplan

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

Koordinator

FYZIOLOGICKY USTAV AKADEMIE VED CESKE REPUBLIKY VEREJNA VYZKUMNA INSTITUCE (VVI)

• Netto-EU-Beitrag: € 144 980,64
• Adresse: VIDENSKA 1083 ; 142 20 Praha 4 ; Tschechien
• Region: Česko › Praha › Hlavní město Praha
• Gesamtkosten: € 144 980,64