Opis projektu
Macierz zewnątrzkomórkowa oparta na hydrożelach z wiązaniami supramolekularnymi i kowalencyjnymi
Komórki to podstawowy element składowy ludzkich ciał, jednak nie są w stanie pełnić swoich funkcji bez dużej sieci białek i innych cząsteczek wypełniających przestrzenie między nimi. Macierz zewnątrzkomórkowa pomaga komórkom łączyć się i komunikować ze sobą, umożliwiając realizację procesów takich jak migracja, gojenie ran i różnicowanie. Macierz ta jest obszarem szczególnego zainteresowania dla inżynierów tkankowych, dla których wyzwaniem pozostaje brak możliwości wpływania na przestrzenno-czasową dynamikę jej syntetycznych odpowiedników. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu SupraValent będzie próbował rozwiązać ten problem za pomocą strategicznych połączeń dynamicznych zespołów supramolekularnych z odwracalnymi i podatnymi na degradację wiązaniami kowalencyjnymi. Badacze przeanalizują to zagadnienie wykorzystując kowalencyjną modyfikację supramolekularnych polimerów jednowymiarowych.
Cel
Current biomaterials poorly recapitulate the tough, responsive, and spatiotemporal behavior of native extracellular matrices (ECM). This recapitulation of ECM complexity is imperative to create environments that can effectively communicate with living cells. A key missing component in synthetic ECM-mimetics is spatiotemporal control of material dynamics. Supramolecular biomaterials hold significant promise to fill this need, yet their poor mechanical properties often limit application. I hypothesize that strategic combinations of dynamic supramolecular assemblies with reversible/degradable covalent bonds can lead to tough, hierarchical, and spatiotemporally complex hydrogels. After all, nearly all hierarchical materials in nature are composed of optimized combinations of supramolecular and covalent bonds. In SupraValent, I will test my hypothesis with the design and exploration of spatiotemporal changes to hydrogel properties via covalent modification of 1D supramolecular polymers. SupraValent will first create structure/dynamics/property relationships of supramolecular assemblies between solution-phase studies and hydrogel materials. I will leverage this information to create tough supramolecular biomaterials and bioinks, which allow for the introduction of spatiotemporal gradients and cell-mediated changes (via degradation) to the materials properties. Then, I will introduce innovative cell/material constructs where the cells create covalent bonds on the materials over the lifetime of culture. Here, genetically modified bacteria will introduce the spatiotemporal complexity into the construct, moving towards living materials modifications. These studies will transform the way we create and control timescales in dynamic biomaterials, and open supramolecular hydrogels to new applications. Furthermore, this work will provide a much-needed breakthrough to creating life-like materials with controllable properties.
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.
- nauki przyrodniczenauki biologicznemikrobiologiabakteriologia
- nauki przyrodniczenauki chemicznenauka o polimerach
- inżynieria i technologiabiotechnologia przemysłowabiomateriały
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
6200 MD Maastricht
Niderlandy