Descripción del proyecto
Hidrogeles nanocompuestos mejorados para la regeneración ósea
Las limitaciones de los hidrogeles autorregenerativos diseñados para la regeneración de tejidos y órganos pueden superarse garantizando su resistencia y funcionalidad para guiar la regeneración tisular sin comprometer su capacidad autorregenerativa. El equipo del proyecto Nano4Bone, financiado con fondos europeos, empleará enlaces covalentes coordinados metal-ligando para diseñar interacciones entre nanopartículas y polímeros, lo que posibilitará crear hidrogeles autorregenerativos estables y lábiles, mejorando así sus propiedades mecánicas. La inclusión de nanopartículas aumenta las densidades locales de reticulación y mejora la resistencia mecánica sin comprometer la capacidad autorregenerativa. Además, estas nanopartículas pueden actuar como unidades bioactivas mediante la incorporación de iones terapéuticos, a fin de promover la capacidad de curación tisular. Los enlaces metal-ligando ofrecen control sobre la liberación gradual de nanopartículas bioactivas a lo largo del tiempo. En el proyecto se pretende optimizar estos materiales para el tratamiento y la regeneración del tejido óseo en el osteosarcoma.
Objetivo
Self-healing hydrogels are investigated as promising biomaterials in tissue and organ regeneration applications, offering a powerful alternative for scarce donor tissue. However, these hydrogels are often insufficiently tough, which is a significant limitation in their clinical use. Another drawback is that there are limited solutions on how to instruct cells for tissue healing. Thus, one key challenge is to develop self-healing hydrogels that are mechanically strong and can guide tissue regeneration. However, current methods to improve the mechanical properties of hydrogels negatively impact self-healing behavior.
In Nano4Bone, I aim to provide a novel solution to this challenge by engineering nanoparticle polymer interactions using metal-ligand coordination bonds, which, uniquely, are both stable and labile; ideal properties for creating spontaneous self-healing hydrogels. The nanoparticles act as dynamic crosslinkers to increase local crosslinking densities, thus dramatically improving the mechanical properties without affecting the self-healing behavior. Importantly, the nanoparticles can also act as bioactive units through smart incorporation of therapeutic ions to instruct tissue-healing behavior. The metal ligand bond can be tuned for temporally controlled release of bioactive nanoparticles, a novel approach which allows kinetic control over bioactive signals. To prove their clinical utility, I will optimize the materials to treat and regenerate bone tissue in osteosarcoma (OS), for which new treatment options are urgently needed.
Nano4Bone proposes an innovative method to drastically improve the mechanical properties of hydrogels without negatively impacting their self-healing abilities. The impact of the project will be large by addressing key challenges in the field, offering a new treatment for OS, and a wide application area of the new materials in regenerative medicine and other biomedical fields.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias químicasciencia de polímeros
- ingeniería y tecnologíananotecnologíananomateriales
- ingeniería y tecnologíabiotecnología industrialbiomaterial
- ingeniería y tecnologíaingeniería de materialesnanocompuestos
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
6200 MD Maastricht
Países Bajos