Inženiring inovativnih in pametnih hibridnih materialov prihodnosti z združevanjem lasersko funkcionaliziranih kovinskih površin in živih celic (LaserInSMArT)

Pridobili smo nov ARRS raziskovalni projekt, ki ga vodi izr. prof. dr. Peter Gregorčič.

Razvoj novih biomaterialov je velikega pomena za paciente in ima pomemben vpliv na evropsko zdravstvo. Trenutno se področje biomedicine poslužuje predvsem uporabe pametnih biomaterialov, ki temeljijo na tradicionalnih skupinah polimerov, kovin, keramik in njihovih kompozitov. Pri tem glavno omejitev predstavljata pomanjkanje biospecifičnosti (npr. biozaznavanja) in krajša življenjska doba, ki je še posebej pomembna za medicinske vsadke. Za razvoj novih biomimetičnih in bioodzivnih materialov in s tem za zapolnitev tovrstne vrzeli je na tem področju potrebno izboljšati razumevanje interakcije med tkivom/celicami in biomaterialom.

LaserInSMArT bo pojasnil, kako površinska kemija in topografija vplivata na interakcijo med površino in biološkimi celicami. To bomo dosegli z razvojem pametnih, posebej prilagojenih hibridnih materialov, ki bodo sestavljeni iz kombinacije funkcionaliziranih kovinskih površin in živih celic. Izdelali bomo hibridne materiale s ciljem kombiniranja osnovnega materiala (kovine) – z želenimi mehanskimi lastnostmi – z avtonomnimi, prilagodljivimi in samoobnovitvenimi lastnostmi živih organizmov. Tako razviti materiali bodo sposobni zaznavati zunanje signale in se nanje odzvati, omogočali bodo tvorbo površinskih vzorcev na različnih velikostnih skalah in urejanje anorganskih spojin za ustvarjanje biotskoabiotičnih kompozitov. Navdih zanje bomo črpali iz naravnih bioloških sistemov, kot so biofilmi, skeletna tkiva in lupine, ki so prvovrstni primeri kombinacij neživih in živih komponent.