European Commission logo
español español
CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
CORDIS

Injectable anisotropic microgel-in-hydrogel matrices for spinal cord repair

Descripción del proyecto

Tecnologías biomiméticas para la regeneración de la médula espinal

La médula espinal está formada por un delicado tejido nervioso que, cuando se lesiona, suele provocar una pérdida permanente de funciones debido a su limitada capacidad regenerativa. Se han propuesto tratamientos basados en células y matrices de biomateriales para la regeneración tisular junto con factores de crecimiento y agentes terapéuticos. El objetivo del proyecto ANISOGEL, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, es diseñar un gel inyectable que proporcione soporte mecánico y permita la regeneración de nervios dañados. A diferencia de los hidrogeles inyectables actuales, el hidrogel de ANISOGEL imita la matriz extracelular natural que se encuentra en los tejidos complejos en términos de organización y orientación, lo que estimula la regeneración de la médula espinal dañada.

Objetivo

This project will engineer an injectable biomaterial that forms an anisotropic microheterogeneous structure in vivo. Injectable hydrogels enable a minimal invasive in situ generation of matrices for the regeneration of tissues and organs, but currently lack structural organization and unidirectional orientation. The anisotropic, injectable hydrogels to be developed will mimic local extracellular matrix architectures that cells encounter in complex tissues (e.g. nerves, muscles). This project aims for the development of a biomimetic scaffold for spinal cord regeneration.
To realize such a major breakthrough, my group will focus on three research objectives. i) Poly(ethylene glycol) microgel-in-hydrogel matrices will be fabricated with the ability to create macroscopic order due to microgel shape anisotropy and magnetic alignment. Barrel-like microgels will be prepared using an in-mold polymerization technique. Their ability to self-assemble will be investigated in function of their dimensions, aspect ratio, crosslinking density, and volume fraction. Superparamagnetic nanoparticles will be included into the microgels to enable unidirectional orientation by means of a magnetic field. Subsequently, the oriented microgels will be interlocked within a master hydrogel. ii) The microgel-in-hydrogel matrices will be equipped with (bio)functional properties for spinal cord regeneration, i.e. to control and optimize mechanical anisotropy and biological signaling by in vitro cell growth experiments. iii) Selected hydrogel composites will be injected after rat spinal cord injury and directional tissue growth and animal functional behavior will be analyzed.
Succesful fabrication of the proposed microgel-in-hydrogel matrix will provide a new type of biomaterial, which enables investigating the effect of an anisotropic structure on physiological and pathological processes in vivo. This is a decisive step towards creating a clinical healing matrix for anisotropic tissue repair.

Régimen de financiación

ERC-STG - Starting Grant

Institución de acogida

DWI LEIBNIZ-INSTITUT FUR INTERAKTIVE MATERIALIEN EV
Aportación neta de la UEn
€ 1 435 396,00
Dirección
FORCKENBECKSTRASSE 50
52074 Aachen
Alemania

Ver en el mapa

Región
Nordrhein-Westfalen Köln Städteregion Aachen
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total
€ 1 435 396,00

Beneficiarios (1)