Opis projektu
Inteligentne biomateriały do biodrukowania tkanek
Drukowanie przestrzenne to proces polegający na wytwarzaniu obiektów fizycznych na podstawie modelu cyfrowego poprzez nakładanie wielu kolejnych cienkich warstw różnych materiałów. Znajduje on zastosowanie także w inżynierii tkankowej, gdzie służy do wytwarzania tkanek z komórek i innych biomateriałów. Celem finansowanego przez UE projektu MagnetoPrint jest rozwiązanie istniejących problemów technicznych związanych z biodrukowaniem, takich jak niska rozdzielczość, która uniemożliwia prawidłowe osadzanie i utrwalanie komórek i biomateriałów. Naukowcy opracują nowatorską metodę, która pozwoli na ścisłe odtworzenie warunków fizjologicznych rodzimej tkanki. Projekt powinien przyczynić się do postępów w wytwarzaniu biomimetycznych tkanek.
Cel
3D printing (3DP) technology plays a pivotal role in the biofabrication of engineered tissues which are useful towards several clinical, diagnostic and research applications. Of the different 3DP approaches, extrusion bioprinting (EBp) is the most widely used, for it is cost effective and allows rapid fabrication of physiological scale tissues with controlled placement of different types of encapsulated cells and biomaterials. However, the poor resolution (> 200 µm) of most EBp approaches limits the topographical cues necessary to impart anisotropic cell (avg. ϕ = 20 µm) and extracellular matrix organization within the tissues. Moreover, most tissue engineering approaches do not meet the nutritional requirements of the cells within thick tissues, and utilize static cultures which do not recapitulate the physiological growth conditions. Due to these reasons, the engineered tissues fail to biomimic native tissue properties. The proposed MagnetoPrint process aims to achieve biomimicry via a synergy of chemistry, biology, electromechanical systems design, structural mechanics and multiphysics modeling. First, cell-laden hydrogels are synthesized which could be sized into microstrands (avg. ϕ = 40 µm) during printing, that could impart the relevant anisotropic characteristics. Second, ferromagnetic particles are incorporated within distinct compartments inside the hydrogels to facilitate the deformation of printed tissue in the presence of external magnetic fields. Control of the domain orientations of the magnetic particles is used to impart auxetic properties, to further support nutrient transport and tissue maturation, which is also verified by computational modeling. Third, a complex muscle/tendon interface is printed and matured under the relevant exercising conditions to demonstrate the effectiveness of the project. The process, with its unprecedented features, represents significant progress in the advanced scalable manufacturing of biomimetic engineered tissues.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- medycyna i nauki o zdrowiubiotechnologia medycznainżynieria tkankowa
- nauki przyrodniczeinformatykanauki obliczeniowesymulacje wielofizyczne
- inżynieria i technologiaprzemysł maszynowyinżynieria produkcjiobróbka przyrostowa
- inżynieria i technologiabiotechnologia przemysłowabiomateriały
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
8092 Zuerich
Szwajcaria