Projekt BioFuncardio

INNE POZIOM 4

Cel projektu BiofunCardio

Celem jest opracowanie zestawu narzędzi, które mogą przyspieszyć dojrzewanie kardiomiocytów, pozyskiwanych poprzez różnicowanie indukowanych komórek macierzystych. Proponowane rozwiązania obejmują komorę do elektrostymulacji oraz biomimetyczne podłoża do hodowli komórkowych.

icon 1
icon 2

Innowacyjne podejście

Projekt BiofunCardio wykorzystuje technologie z pogranicza inżynierii biomedycznej, inżynierii materiałowej i tkankowej. Celem jest opracowanie układu do elektrostymulacji oraz wielofunkcyjnych podłoży, które wspierają procesy biologiczne komórek macierzystych. 

Kluczowe elementy:

  • Urządzenie do elektrostymulacji komórek poprzez elektroprzewodzące podłoże. Urządzenie do elektrostymulacji komórek poprzez elektroprzewodzące podłoże. Kluczowy czynnik indukujący procesy biochemiczne w komórkach i wspomagający ich dojrzewanie.
  • Włóknista morfologia –naśladująca naturalne macierz zewnątrzkomórkową mięśnia sercowego.
  • Optymalny skład chemiczny – zastosowanie kolagenu typu I, lamininy oraz substancji bioaktywnych, wspierających adhezję i dojrzewanie komórek.
  • Nanododatki elektroprzewodzące – nanorurki węglowe, umożliwiające kontrolę nad właściwościami elektrycznymi podłoża oraz nadające właściwości antybakteryjne
  • Właściwości mechaniczne podłoża – dopasowane do naturalnej tkanki serca dla optymalnej interakcji z komórkami.

Znaczenie dla medycyny i nauki

Dzięki innowacyjnym rozwiązaniom opracowanym w ramach BiofunCardio możliwe będzie efektywniejsze wykorzystanie komórek iPSCs w badaniach nad chorobami serca oraz ich potencjalne zastosowanie w terapii regeneracyjnej. Nowe technologie stanowią krok w kierunku bardziej precyzyjnej medycyny i zaawansowanych metod leczenia.

BiofunCardio – przyszłość inżynierii tkankowej i medycyny regeneracyjnej!

icon 3

Wyniki Badań

Badania w ramach projektu BioFunCardio obejmują:

1. Opracowanie drukowalnych i biomimetycznych podłoży na bazie kolagenu, służących  optymalnej adhezji i wzrostowi kardiomiocytów.

2. Modyfikację podłoży w objętości substancjami bioaktywnymi oraz sfunkcjonalizowanymi nanorurkami węglowymi, dzięki czemu uzyskano materiały elektroprzewodzące, zapewniające uwalnianie leków.

3. Opracowanie prototypu układu do elektrostymulacji komórek w warunkach in vitro, który umożliwia odwzorowanie warunków fizjologicznych dla kardiomiocytów (pracy komórek rozrusznika serca).

Badania otwierają nowe możliwości w inżynierii biomedycznej, m.in. w tworzeniu innowacyjnych podłoży do hodowli komórkowych i urządzeń medycznych.

Korzyści technologii BioFuncardio

Obniżenie kosztów

Dzięki skróceniu czasu hodowli, obniżeniu ryzyka infekcji oraz zwiększeniu efektywności procesu dojrzewania komórek.

Poprawa jakości komórek

Poprawa przekładalności wyników badań in vitro na badania in vivo.

konkurencyjność

Poprzez poprawę skuteczności i redukcję kosztów w porównaniu do tradycyjnych technik laboratoryjnych.

Efekt końcowy

Przewiduje się, że ukończenie projektu przyniesie następujące efekty:

Biopolimer

Opracowanie drukowalnego biopolimeru, sprzyjającego adhezji, proliferacji i różnicowaniu komórek macierzystych.

Morfologia podłoża

Wybór optymalnej morfologii i kierunkowości włókien dla hodowli kardiomiocytów.

Czynniki biologiczne

Dobór składników wspomagających adhezję oraz dojrzewanie.

Nanorurki węglowe

Identyfikacja rodzaju i ilości nanorurek nadających elektroprzewodzące właściwości biopolimerom oraz ich wpływu na dojrzewanie komórek oraz właściwości antybakteryjne podłoży.

Elektrostymulacja

Opracowanie optymalnego reżimu elektrostymulacji wspomagającego dojrzewanie kardiomiocytów.

Prototyp urządzenia

Stworzenie prototypu urządzenia do elektrostymulacji i dostosowanie metody produkcji do wdrożenia przemysłowego.

Zakończenie projektu

Prototyp urządzenia

Stworzenie w pełni funkcjonalnego systemu do elektrostymulacji

Wdrożenie i patent

Analiza opłacalności i strategia biznesowa, zgłoszenie patentowe

Zastosowanie przemysłowe

Wspomaganie rozwoju farmacji, biotechnologii i inżynierii tkankowej