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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Multifunctional Personalized Self-Assembled Biomaterials for Bone Regeneration

Descripción del proyecto

Injertos óseos impresos en tres dimensiones y personalizados

Cada año se llevan a cabo millones de procedimientos de injerto óseo para reparar fracturas o pérdidas de masa ósea tras una resección tumoral. Sin embargo, los defectos óseos de tamaño crítico no se pueden reparar de forma inherente, lo que hace necesario aplicar injertos regeneradores de hueso. Para hacer frente a este problema, el proyecto financiado con fondos europeos PersonalBone busca desarrollar matrices personalizadas que imiten la matriz extracelular y la composición del hueso de alrededor del defecto óseo. Este enfoque implicará el uso de hidrogeles a base de péptidos, modificados genéticamente para permitir la interacción con minerales óseos, ralentizar la liberación de factores de crecimiento y activar el sistema inmunitario para impulsar la cicatrización. Este injerto artificial imitará las propiedades físicas, químicas y biológicas exclusivas del hueso estructurado de forma jerárquica y se personalizará para adaptarlo a las necesidades del paciente.

Objetivo

Bone regeneration is a critical challenge in the treatment of fractures, bone loss due to tumor resection, and alveolar bone deficiencies. Currently, approximately 2.2 million bone graft procedures are performed annually worldwide. Despite significant progress in bone tissue engineering, there is an unmet need for patient-specific long-lasting bone restoration to reproduce the unique physical, chemical, and biological properties of hierarchically structured bone in a personalized manner.

While bones can often naturally self-heal, critical-size bone defects lead to a failed repair process. Expanding on the current understanding of bone regeneration, I will integrate the biomechanical and immunological triggers of the healing process into an artificial bio-mimicking scaffold to specifically target critical defects. Thus, I aim to develop a conceptually new approach of personalized layered 3D-printed supramolecular scaffolds.

I intend to use a bottom-up multi-component co-assembly to produce tailored, layer-by-layer printed, extracellular-matrix-mimicking scaffolds that not only fit the defect shape, but also mimic the bone composition around the defect. For this purpose, I will significantly expand the repertoire of our proprietary peptide-based hydrogel technology by chemical modifications that allow interaction with bone minerals, slow release of growth factors, and activation of the immune system to trigger healing. I will combine computerized tomography scans and computer-assisted manufacturing to design personalized scaffolds that can be studied in an alveolar bone model, and be customized to accommodate bone type, structure, gender, age, and systemic diseases.

PersonalBone aims to develop customized supramolecular scaffolds that will promote personalized therapy for bone regenerative medicine, thus significantly advancing the fields of tissue engineering and materials science while offering a novel solution to a major healthcare issue.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

ERC-STG - Starting Grant

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-STG

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Institución de acogida

TEL AVIV UNIVERSITY
Aportación neta de la UEn
€ 1 499 375,00
Coste total
€ 1 499 375,00

Beneficiarios (1)