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

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