Regisztráció és bejelentkezés

Poli(ε-kaprolakton) alapú porózus vázanyagok fejlesztése szövettenyésztés céljára

Poli(ε-kaprolakton) alapú porózus vázanyagok fejlesztése szövettenyésztés céljára

Tuboly Virág, II. évfolyam MSc hallgató

Témavezető: Dr. Imre Balázs egyetemi adjunktus

BME Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

Konzulens: Kirschweng Balázs PhD. hallgató

BME Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

A gyógyítás egyik legnagyobb kihívása a funkciójukat sérülés vagy betegség következtében ellátni képtelen szervek pótlása, helyettesítése. Mivel a transzplantációs beavatkozások számos komplikációval járhatnak, illetve a rendelkezésre álló szervek száma is erősen korlátozott, az orvoslásban évek óta jelentős figyelmet szentelnek a szövettenyésztésnek.

A mesterséges szövettenyésztés három alapvető feltétele a sejtek, a sejtműködést és szaporodást elősegítő anyagok és nem utolsó sorban vázanyagok. A váz, vagy más néven scaffold, valamilyen porózus szerkezetű anyag, mely biztosítja, hogy a szövet három dimenzióban növekedhessen. Általános elképzelés, hogy megfelelően átjárható, összefüggő pórusszerkezetet kell kialakítani, megfelelő pórusmérettel, porozitással és mechanikai tulajdonságokkal; ám annak ellenére, hogy ezek leginkább a kialakítandó szövet típusától függnek, konkrét értékeiknek meghatározása meglehetősen nehéz. Egy optimális scaffoldon a sejtek megtapadnak és szaporodásra képesek. Attól függően, hogy a vázanyagot in vitro, vagy in vivo alkalmazzák, változnak az ideális jellemzők, a testen belüli alkalmazás esetén ugyanis előnyös, ha a váz az eredeti szövethez hasonló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik - ezt nevezzük szerkezeti biokompatibilitásnak. Legalább ilyen fontos az ún. felületi biokompatibilitás, mely gyakorlatilag a szervezetnek a beültetett implantátumra adott megfelelő válaszát jelenti.

A megfelelő pórusszerkezet kialakítására az irodalomban számos módszert található, közülük sok azonban bonyolult, számos technológiai lépést tartalmaz, és/vagy szerves oldószer alkalmazását követeli meg. Kutatásunk során egy olyan módszert alkalmaztunk, melyre korábban még ilyen formában nem volt példa. Poli(ε-kaprolakton) (PCL) alapú polimer keverékeket hoztunk létre belső keverőben, termoplasztikus keményítővel (TPS), illetve lignoszulfonáttal, majd kerestük azt az összetételt, ahol egymásba hatoló hálós szerkezet (IPN) alakul ki. A keverékek feldolgozása után az oldható komponenst több, az egészségre nem ártalmas oldószerrel kíséreltük eltávolítani, ezzel kialakítva a kívánt, nyílt pórusszerkezetű vázanyagot. A mintákról pásztázó elektronmikroszkópos (SEM) felvételeket készítettünk, amelyek alapján pórusméretet, illetve - eloszlást számítottunk. A pórusszerkezetet N2 adszorpciós vizsgálattal is jellemeztük. A komponensek közötti kölcsönhatás jellemzéséhez keverékeket dinamikus mechanikai termikus analízissel (DMTA), differenciális pásztázó kalorimetriával (DSC) vizsgáltuk, a mechanikai tulajdonságokat univerzális szakítógéppel, illetve rotációs viszkozimetriával jellemeztük.

szerző

  • Tuboly Virág
    műanyag és száltechnológiai mérnöki
    nappali

konzulensek

  • Kirschweng Balázs
    PhD hallgató, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék
  • Imre Balázs
    tanársegéd, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék