Promotie: Dynamic by Design: Advancing Biomaterials to Further Mimic Native Tissues in 3D and 4D Volumetric Biofabrication
Samenvatting proefschrift
De beperkte toepasbaarheid van diermodellen, door verschillen in diersoorten en mensen, vormt een belangrijke hindernis in de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen en regeneratieve therapieën. Hoewel 3D-bioprinting inmiddels toelaat om structuren met cellen te maken, blijft het nabootsen van functioneel menselijk weefsel een uitdaging. Dit komt vooral door het gebrek aan geschikte, dynamische biomaterialen die gedrag van cellen funtioneel kunnen ondersteunen. In dit proefschrift worden innovatieve, 4D-manipuleerbare biomaterialen ontwikkeld die een dynamische omgeving creëren voor cellen en geavanceerde weefselmodellen mogelijk maken.
Hiervoor zijn chemisch gedefinieerde hydrogels ontworpen waar bioactieve moleculen, zonder verlies van functie, aan worden vastgemaakt met volumetrisch bioprinten en photografting. Dit resulteerde in verbeterde cel migratie en weefselpenetratie. Om deze technologie breder toepasbaar te maken, werd AddGraft ontwikkeld, een gebruiksklare toevoeging die 4D-photografting mogelijk maakt in diverse acryl-hydrogels, zonder hun basiseigenschappen te veranderen. Hiermee kunnen mechanische eigenschappen en bio activiteit geïntroduceerd worden in 4D op een biocompatibele manier in een breed scala van materialen. Daarnaast is een temperatuurgevoelige methode geïntroduceerd om printresolutie te verbeteren. Hier werden grotere kanalen met cellen bezaaid en vervolgens thermisch verkleind tot fysiologisch relevante schaal. Verder werd HybriGel ontwikkeld, een hybride hydrogel die hoge vormvastheid combineert met verhoogde cel mobiliteit. Hierdoor werd de mechanische stijfheid van de cellulaire micro omgeving ontkoppeld. Tot slot, HybriGel in combinatie met AddGraft resulteerde in een krachtig platform met nauwkeurige controle over zowel chemische als mechanische signalen.
Dit onderzoek toont een verschuiving in het gebruik van biomaterialen. Van rigide structuren naar actieve, aanpasbare componenten die dynamisch reageren met cellen.
Als de kandidaat een lekenpraatje houdt, start de livestream een kwartier eerder
- Begindatum en -tijd
- Einddatum en -tijd
- Locatie
- Promovendus
- M. Falandt
- Proefschrift
- Dynamic by Design: Advancing Biomaterials to Further Mimic Native Tissues in 3D and 4D Volumetric Biofabrication
- Promotor(es)
- dr. ir. R. Levato
- prof. dr. ir. J. Malda
- Co-promotor(es)
- dr. P. Núñez Bernal
- Meer informatie