Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARRS

Razvoj postopkov in obdelav za izboljšanje hemokompatibilnosti polietilentereftalatnih površin

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.14.02  Tehnika  Tekstilstvo in usnjarstvo  Tekstilna kemija 

Koda Veda Področje
T470  Tehnološke vede  Tekstilna tehnologija 
T390  Tehnološke vede  Polimerska tehnologija, biopolimeri 
Ključne besede
Poly(ethyleneterephthalate), bioactivity, hemocompatibility, plasma actvation, implants, biopolymers
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (26)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  29765  dr. Miha Antonič  Srce in ožilje  Raziskovalec  2008 - 2010  85 
2.  01694  Zlatko Bele  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2008 - 2011  17 
3.  19753  dr. Lidija Fras Zemljič  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2008 - 2011  486 
4.  27558  dr. Silvo Hribernik  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2008 - 2011  286 
5.  24334  dr. Tea Indest  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2008 - 2011  35 
6.  22403  dr. Marko Jevšek  Nevrobiologija  Raziskovalec  2008 - 2010  117 
7.  28480  dr. Ita Junkar  Medicina  Raziskovalec  2008 - 2011  259 
8.  29767  Peter Jurič  Srce in ožilje  Raziskovalec  2008 - 2010  15 
9.  28976  Tanja Kos    Tehnični sodelavec  2008 - 2011  42 
10.  15724  Gorazd Košir  Srce in ožilje  Raziskovalec  2008 - 2011  61 
11.  15703  dr. Janez Kovač  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2008 - 2011  637 
12.  04629  dr. Tatjana Kreže  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2008 - 2011  273 
13.  29766  dr. Juš Kšela  Srce in ožilje  Raziskovalec  2008 - 2010  160 
14.  24332  dr. Manja Kurečič  Materiali  Mladi raziskovalec  2008 - 2011  210 
15.  16402  dr. Saška Lipovšek  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2008 - 2011  179 
16.  17579  Mitja Mlakar    Tehnični sodelavec  2008 - 2011  43 
17.  23660  Rudi Mlakar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2008 - 2011 
18.  10429  dr. Miran Mozetič  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2008 - 2011  1.318 
19.  19268  dr. Zdenka Peršin Fratnik  Materiali  Raziskovalec  2008 - 2011  221 
20.  09105  Borut Praček  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2008 - 2011  113 
21.  04171  dr. Majda Sfiligoj Smole  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2008 - 2011  433 
22.  12266  dr. Marjan Slak Rupnik  Metabolne in hormonske motnje  Raziskovalec  2008 - 2010  342 
23.  07814  dr. Karin Stana Kleinschek  Tekstilstvo in usnjarstvo  Vodja projekta  2008 - 2011  1.109 
24.  10575  dr. Simona Strnad  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2008 - 2011  365 
25.  07003  dr. Olivera Šauperl  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2008 - 2011  406 
26.  20048  dr. Alenka Vesel  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2008 - 2011  656 
Organizacije (6)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  85.052 
2.  0334  Univerzitetni klinični center Maribor  Maribor  5054150000  21.566 
3.  0341  MIKROIKS, mikroelektronski inženiring, konzultacije in servis, d.o.o.  Ljubljana  5286646  70 
4.  0795  Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo  Maribor  5089638010  23.753 
5.  2334  Univerza v Mariboru, Medicinska fakulteta  Maribor  5089638048  16.275 
6.  2547  Univerza v Mariboru, Fakulteta za naravoslovje in matematiko  Maribor  5089638051  16.799 
Povzetek
Biološki odziv nekega biomateriala, ki ga na začetku definirajo interakcije med materialom, krvnimi beljakovinami in celicami, je odvisen od površinske strukture materiala. Zato potekajo poizkusi optimizacije interakcij kri-polimer v glavnem v smeri modifikacije površinske kemije polimerov. Skupna lastnost biomaterialov, ki se uporabljajo v medicini (zlato, poliuretan, silikon, kavčuk, politetrafloretilen, itd.) je, da se po vstavitvi v telo, na njihovi površini adsorbira kompleksen, nespecifični sloj proteinov, kar pa ni naravni proces. Razvite in uporabljene so bile številne strategije, ki bi naj preprečile takšno nespecifično adsorpcijo, to so npr.: predobdelava materiala s proteini, uporaba hidrogelov in saharidov, spreminjanje fizikalno kemičnih lastnosti površin, vpeljevanje negativnih nabojev, uporaba antikoagulantov, oblaganje (sajenje) endotelnih celic, itd.. Kljub temu pa do danes še vedno ni bil razvit biomaterial, ki bi bil uporaben za dolgotrajen stik s krvjo v živem organizmu. Prav tako pa še vedno ni trajne rešitve na področju sintetičnih žilnih vsadkov majhnega premera. Zato so komplikacije, do katerih prihaja po implantaciji, kot so aneurizme, tromboze ali restenoze, zelo pogoste. Cilj projekta je razvoj postopkov za modifikacijo PET površin z uvajanjem naravnih substanc s protitrombotičnim delovanjem za dosego boljše hemokompatibilnosti. Z namenom čim bolje posnemati površinske lastnosti endotelija naravnih žil bosta modificirana predvsem površinski naboj in površinska energija sintetičnih površin. Uporabljene bodo specifične fizikalne metode modifikacije površin, ki jim bo sledila obdelava s posebej izbranimi polisaharidi, ki izkazujejo vzpodbudne protitrombotične lastnosti. Opravljena bo obširna analiza površinskih lastnosti nemodificiranih in modificiranih PET površin v smislu boljšega razumevanja soodvisnosti med fizikalno-kemičnih lastnosti biomaterialov in njihovo biološko kompatibilnostjo.
Pomen za razvoj znanosti
Preučene so bile možnosti uporabe alternativnih (naravnih) protitrombotskih substanc v smislu obdelav sintetičnih površin, predvsem polietilentereftalata, ki se večinoma uporablja za izdelavo sintetičnih vsadkov, kakor tudi v pomožnih napravah in aparatih, skozi katere je potrebno občasno speljati pacientovo kri. Uporaba hitozana, fukoidana, dekstrana in galaktoglukomanana ter njihovih derivatov predstavlja novost v razvoju protitrombogenih površin. Bistven pomen za razvoj znanosti imajo, v okviru tega projekta pridobljena znanja s področja uporabe in kemične modifikacije alternativnih polisaharidov za izdelavo protitrombogenih površin. Poleg zgoraj naštetih polisaharidov smo preiskali še sulfatiranen hitozan, sulfatirani galaktoglukomanani in sulfatirano celulozo. Ugotovljeno je bilo, da so njihovi protitrombogeni učinki sorazmerni z vsebnostjo sulfatnih skupin. Izbrani polisaharidi so bili ustrezno kemično modificirani (sulfatirani) tako, da njihove protitrombogene lastnosti in-vitro dosegajo lastnosti heparina. Ti znanstveni rezultati bistveno prispevajo k napredku na področju iskanja rešitev za zvišanje hemokompatibilnosti biomaterialov. Izvedene so bile obširne študije uporabe kremenove mikrotehtnice za in-vitro določanje hemokompatibilnosti s pomočjo analize adsorpcije proteinov na površine sintetičnih polimerov. Metoda določanja sproščenega hemoglobina je bila optimirana z vidika vpliva pH na konformacijo hemoglobina, disperzije prostega hemoglobina v raztopini, vpliva obdelave krvi z antikoagulanti in ohlajanje krvi po njenem odvzemu, kar omogoča uporabo te tehnike za in-vitro analizo hemokompatibilnosti kemično podobnih biomaterialov. Največ nejasnosti pa še vedno obstaja pri in-vitro vrednotenju protitrombogenosti realnih polimernih površin. Rezultati projekta so bistveno doprinesli k razvoju teh metod, saj je bila uspešno uvedena metoda določanja hemokompatibilnosti modelnih površin s pomočjo analize adsorpcije proteinov in spremljanja procesa strjevanja adsorbirane plasti s pomočjo kremenove tehtnice. Poleg tega je bila uvedena in optimirana metoda določanja sproščenega hemoglobina, ki se izvaja na realnih vzorcih. Opravljena pa je bila tudi študija uporabnosti metode določanja števila in oblike trombocitov po kontaktu z relano površino. Rezultati pridobljeni v okviru tega projekta so bistveno doprinesli k boljšemu razumevanju procesov, ki se sprožijo ob kontaktu biomateriala s krvjo.
Pomen za razvoj Slovenije
Možnost uporabe polisaharidov za doseganje protitrombogenosti PET površin predstavlja potencialno možnost za razvoj novih tehnoloških postopkov. Razvoj oz. uporaba alternativnih polisaharidov za izdelavo hemokompatibilnih (protitrombogenih) PET površin sodi v področje prioritet, definiranih v nacionalnem programu RS. Oporaba v tem projektu modificiranih polisaharidov in tehnik za njihovo fiksacijo na PET površine lahko bistveno bistveno prispeva k zmanjšanju števila pooperativnih komplikacij, s tem pa k zmanjšanju števila bolnišničnih dni in tako k izboljšanju splošne kvalitete življenja pacientov tako v Sloveniji kot v svetu. Rezultati projekta predstavljajo obširno bazo informacij o protitrombogeni učinkovitosti novih alternativnih sulfatiranih polisaharidih. To je lahko osnova za razvoj novih obnovljivih biomaterialov in ustanavljanje majhnih podjetij za njihovo proizvodnjo v Sloveniji. Razvoj in-vitro metod za spremljanje protitrombogenosti realnih površin biomaterialov predstavlja dragoceno platformo za nadaljnje raziskovanje materialov in substanc, ki bi v bodočnosti lahko nadomestile konvencionalna sredstva proti strjevanju krvi živalskega izvora in predstavlja v slovenskem prostoru novost.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2008, 2009, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2008, 2009, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno