Biomateriały
Biomateriały stanowią specyficzną grupę materiałów o różnym składzie i właściwościach, zaprojektowanych tak, aby samodzielnie lub w systemach złożonych, mogły oddziaływać z elementami żywych układów, wpływając na procesy terapeutyczne lub diagnostyczne.
Tym hasłem określa się również dziedzinę wiedzy zajmująca się badaniami nad otrzymywaniem i charakterystyką materiałów farmakologicznie obojętnych, ich oddziaływaniem na komórki, badaniami właściwości materiałowych tkanek i narządów oraz ich odtwarzaniem i poprawą funkcjonowania (inżynieria tkankowa).
W ramach powyższej tematyki prace naukowe Grupy koncentrują się na:
- opracowywaniu nowych biomateriałów metalicznych, polimerowych i kompozytowych;
- rozwoju nowych metod technologii wytwarzania tj. druk 3D, biodrukowanie, lub elektroprzędzenie;
- projektowaniu i wytwarzaniu zaawansowanych implantów do regeneracji i odbudowy tkanek tj. chrzęstna, kostna, nerwowa, mięśniowa, lub ścięgna;
- opracowywaniu lokalnych systemów dostarczania leków i innych substancji aktywnych;
- charakteryzacji struktury i właściwości biomateriałów i implantów, m.in. z zastosowaniem zaawansowanych technik obrazowania metodami mikro i nanotomografii;
- oraz modelowaniu komputerowym nowych materiałów, tkanek i produktów inżynierii tkankowej.
Więcej informacji na temat grupy można znaleźć na www.bio.materials.pl
Tematyki badawcze
- Inżynieria tkankowa
- Synteza biomateriałów polimerowych
- Druk 3D polimerów i kompozytów
- Druk 3D technologią selektywnego stapiania laserowego
- Biodrukowanie
- Elektroprzędzenie z roztworu
- Zaawansowane obrazowanie za pomocą mikro- i nanotomografii komputerowej
- Modelowanie komputerowe w zakresie biomateriałów i procesów ich degradacji
-
Systemy dostarczania leków
Oferta badawcza
- Druk 3D materiałów polimerowych i kompozytowych:
- dobór parametrów wytwarzania,
- opracowywanie modeli do wydruku,
- wydruk zaprojektowanych elementów;
- Druk 3D materiałów metalicznych:
- dobór parametrów wytwarzania,
- opracowywanie modeli do wydruku,
- wydruk zaprojektowanych elementów;
- Wytwarzanie mat i struktur 3D metodą elektroprzędzenia z roztworu.
- Charakterystyka powierzchni materiałów:
- badania AFM w powietrzu i w cieczy (w tym badania właściwości mechanicznych)
- badanie kąta zwilżania i swobodnej energii powierzchniowej;
- Charakteryzacja właściwości termicznych materiałów:
- pomiary TGA, DSC, DMA,
- badanie współczynników płynięcia (masowego i objętościowego);
- Charakterystyka właściwości fizyko-chemicznych:
- spektroskopia w podczerwieni (FTIR),
- spektroskopia Ramana,chromatografia żelowa (GPC),
- pomiary łączone TGA-FTIR;
- Badania komórkowe:
- badania cytotoksyczności, adhezji, proliferacji i różnicowania,
- obrazowanie komórek z wykorzystaniem mikroskopii fluorescencyjnej, konfokalnej i elektronowej
- Badania z wykorzystaniem mikro i nanotomografii komputerowej:
- skany wraz z rekonstrukcją 3D,
- analiza porowatości, rozkładu napełniacza w kompozytach, itp.
- badania mechaniczne in situ
Projekty
- Wielofunkcyjne kompozytowe biomateriały nanowłókniste dla inżynierii obwodowej tkanki nerwowej, NCN, Nano4Nerves
- Novel scaffold-based tissue engineering approaches to healing and regeneration of tendons and ligaments, NCBR, STRATEGMED1/233224/10/NCBR/2014
- MentorEye -Opracowanie polskiego komplementarnego systemu molekularnej nawigacji chirurgicznej dla potrzeb leczenia nowotworów, NCBR, STATEGMED1/233624/4/NCBR/2014
- iTE - Metoda leczenia dużych ubytków tkanki kostnej u chorych onkologicznych z wykorzystaniem inżynierii tkankowej in vivo, NCBR, STRATEGMED3/306888/3/NCBR/2017
- Bionic - Biodrukowanie 3D rusztowań z wykorzystaniem żywych wysp trzustkowych lub komórek produkujących insulinę w celu stworzenia bionicznej trzustki, NCBR, STRATEGMED3/305813/2/NCBR/2017
- BonTuMod - Opracowanie trójwymiarowego modelu guza kości z zastosowaniem dwóch rodzajów rusztowań, NCBR, 2/POLTUR-1/2016
- Zastosowanie trójwymiarowego drukowania, biologii komórki oraz technologii materiałowych w celu opracowania struktury podobnej do tkanki mięśniowej – badania pilotażowe, NCBR, 3DMuscle
- BIOMEMBRANE - Model in vitro warstwy barwnikowej siatkówki oka ludzkiego, NCN, UNISONO, 2016/23/Z/ST8/04375
- Multidisciplinary European training network for development of personalized anti-infective medical devices combining printing technologies and antimicrobial functionality, PRINT-AID, H2020-MSCA-ITN-2016
-
Promoting patient safety by a novel combination of imaging technologies for biodegradable magnesium implants
Współpraca krajowa
- Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej Curie, Warszawa
- Instytut Wysokich Ciśnień UNIPRESS, Polska Akademia Nauk, Warszawa
- Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa
- Warszawski Uniwersytet Medyczny
- Politechnika Wrocławska
- Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin
- Politechnika Poznańska
-
Instytut Podstawowych Problemów Techniki, Polska Akademia Nauk, Warszawa
Współpraca międzynarodowa
- University of California, Los Angeles, Stany Zjednoczone
- Oslo University Hospital, Norwegia
- Leibniz Institute of Polymer Research Dresden, Niemcy
- Queensland University of Technology, Australia
- Tatung University, Tajwan
- National Taiwan University, Tajwan
- National Institute for Materials Science, Japonia
- BIOMATEN, METU, Ankara, Turcja
-
University of Pisa, Włochy
Kontakt
prof. dr hab. inż. Wojciech Święszkowski
wojciech.swieszkowski@pw.edu.pl
22 849 94 07
Zakład Projektowania Materiałów
www.bio.materials.pl