Το αντικείμενο του έργου BioBon3D είναι η ανάπτυξη υβριδικών νανοσυνθέτων ικριωμάτων τα οποία, μορφολογικά και δομικά, θα μιμούνται τον φυσικό εξωκυττάριο χώρο. Πιο συγκεκριμένα, θα αναπτυχθούν τρισδιάστατα (3Δ) ικριώματα με κατάλληλα δομικά χαρακτηριστικά (αλληλοσυνδεδεμένους πόρους, ιεραρχικά δομημένους) και δυσκαμψία για την αναγέννηση οστικών ελλειμμάτων. Τα 3Δ ικριώματα που θα αναπτυχθούν θα αξιολογηθούν χρησιμοποιώντας πειραματικές και υπολογιστικές τεχνικές.
Στόχος του έργου είναι η ανάπτυξη λειτουργικού βιομιμητικού σύνθετου ικριώματος με δομή που συμβιβάζει την μηχανική ακαμψία με τα χαρακτηριστικά του πορώδους για να επιτευχθεί το βέλτιστο περιβάλλον για επιταχυνόμενη οστεοεπαγωγική και αγγειογεννετική ικανότητα. Η ερευνητική ομάδα του BioBon3D επιδιώκει να επιτύχει: (α) Την ενίσχυση της έρευνας, της καινοτομίας και της τεχνολογικής ανάπτυξης με την δημιουργία ενός εξειδικευμένου 3Δ ικριώματος. (β) Οικονομικά οφέλη για τον σύστημα υγείας και ασφάλισης από την αποτελεσματική αντιμετώπιση οστικών ελλειμμάτων, που βελτιώνουν την ποιότητα ζωής τους και περιορίζουν την αποχή από εργασιακές υποχρεώσεις. (γ) Την αναβάθμιση των προσφερόμενων υπηρεσιών του ιατρικού συστήματος υγείας μέσω της νέας γνώσης που θα εξαχθεί. (δ) Την ανάπτυξη του τομέα ανώτατης εκπαίδευσης μέσω της συνεργασίας νέων ερευνητών με καταξιωμένες στο συγκεκριμένο αντικείμενο επιχειρήσεις. (ε) Μέσω του σχεδιασμού και της παραγωγής ενός καινοτόμου 3Δ ικριώματος να καταστεί πιο ανταγωνιστική η επιχείρηση που συμμετέχει στην ερευνητική πρόταση.
Επιστημονικά αποτελέσματα: Την ενίσχυση της έρευνας, της καινοτομίας και της τεχνολογικής ανάπτυξης με την δημιουργία ενός εξειδικευμένου 3Δ ικριώματος μέσω: (i) της ενσωμάτωσης CNP με υψηλότερη βιοδραστικότητα σε νανοσύνθετα πολυμερών που θα επάγει την οστεογένεση και θα βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες του ικριώματος, (ii) της ανάπτυξης και καθιέρωσης τεχνικών για την δημιουργία ικριωμάτων με ηλεκτροϊνοποίηση και 3Δ εκτύπωση, με βέλτιστο συνδυασμό μηχανικών ιδιοτήτων και δομικών χαρακτηριστικών, που θα μιμούνται τον φυσικό εξωκυττάριο χώρο (iii) της ‘φόρτωσης’ στο ικρίωμα αντισώματος για οστεογένεση, στρατηγική που δεν έχει προηγουμένως χρησιμοποιηθεί, αυξητικών
παραγόντων και συγκαλλιέργειας κυττάρων για αγγειογένεση, (iii) της αριθμητικής αξιολόγησης του σχεδιασμού του ικριώματος σε επίπεδο νανο-, μικρο-, μακροδομής ώστε να γίνει παραμετροποίηση και βελτιστοποίηση του σχεδιασμού. Η προσέγγιση και η μεθοδολογία που θα αναπτυχθεί στις μελέτες μας θα μπορεί να προσαρμοσθεί και να χρησιμοποιηθεί σε άλλες εφαρμογές ιστοτεχνολογίας, επεκτείνοντας και επιταχύνοντας τον τομέα της αναγεννητικής ιατρικής, ως σύνολο.
Αποτελέσματα για τους χρήστες και την κοινωνία: (i) Οικονομικά οφέλη για το σύστημα υγείας και ασφάλισης που θα προκύψουν από την αποτελεσματική αντιμετώπιση οστικών ελλειμμάτων, που βελτιώνουν την ποιότητα ζωής τους και περιορίζουν την αποχή από εργασιακές υποχρεώσεις. (ii) Την αναβάθμιση των προσφερόμενων υπηρεσιών του ιατρικού συστήματος υγείας μέσω της νέας γνώσης που θα εξαχθεί. (iii) Την ανάπτυξη του τομέα ανώτατης εκπαίδευσης μέσω της συνεργασίας νέων ερευνητών με καταξιωμένες στο συγκεκριμένο αντικείμενο επιχειρήσεις. (iv) Tη σύνδεση της ακαδημαϊκής έρευνας με τις ανάγκες της αγοράς και την οικονομία που συνεπάγεται τη δημιουργία νέων θέσεων εργασίας. (v) την ολοκληρωμένη επαγγελματική κατάρτιση νέων επιστημόνων που θα συμμετάσχουν στο έργο και την ομαλότερη ένταξή τους στην αγορά εργασίας.
